β-羟基丁酸通过调控巨噬细胞极化改善糖尿病心肌病大鼠心脏纤维化的机制研究

《Diabetes Research and Clinical Practice》：Beta-hydroxybutyrate ameliorates cardiac fibrosis in diabetic cardiomyopathy rats via regulating macrophage polarization

本研究揭示了β-羟基丁酸（BHB）通过促进M2型巨噬细胞极化（STAT6通路），显著改善糖尿病心肌病（DCM）大鼠的心脏纤维化与功能，为DCM治疗提供了新型代谢干预策略。实验证实BHB可降低空腹血糖、减少胶原沉积，并将促炎的M1巨噬细胞转化为修复型M2表型（CD206+/CD163+），具有重要转化医学价值。

　　

亮点解析

核心试剂

实验采用高脂高糖饲料（脂肪供能60%）构建2型糖尿病模型。β-羟基丁酸钠盐购自Sigma（298360）和阿拉丁（H121822），酮体检测试剂盒（700190）来自Cayman，免疫组化试剂购自中杉金桥（PV-9000）。

外源性BHB改善DCM心脏功能

通过腹腔注射BHB干预DCM大鼠3周后，心脏射血分数（EF%）显著提升（图1A,B），空腹血糖下降（*P<0.05），心肌纤维化标志物（胶原I/III）表达降低。Masson染色显示BHB组蓝色胶原沉积面积减少约40%，提示其抗纤维化作用。

巨噬细胞表型转换机制

高糖环境下，心肌M1型巨噬细胞（CD86⁺）占比升高而M2型（CD206⁺）减少。BHB处理逆转该趋势，使M1比例下降1.8倍，同时通过STAT6通路促进M2极化（*P<0.01）。共培养实验证实，BHB处理的巨噬细胞可抑制心脏成纤维细胞胶原分泌。

讨论

本研究首次阐明BHB通过代谢重编程调控巨噬细胞极化（M1→M2转换），进而改善DCM心肌纤维化的分子机制。该发现为开发靶向巨噬细胞免疫代谢的DCM治疗策略提供了新思路。

结论

BHB作为内源性代谢物，可通过促进修复型M2巨噬细胞极化减轻糖尿病心肌病变，具有显著的临床转化潜力。