海洋来源聚醚离子载体多癸环菌素通过调控线粒体氧化应激促进糖尿病皮肤创口愈合

《Nature Communications》：Genome-directed discovery of an octalin-containing polyether ionophore improves diabetic skin wound healing

　　

摘要

糖尿病引起的慢性难愈性皮肤创口构成重大的临床挑战，凸显了亟需补充治疗手段的迫切需求。本研究通过基因组挖掘，从海洋来源的短小链霉菌（Streptomyces marincola）SCSIO 03032中鉴定出了一个聚醚生物合成基因簇（pdm BGC）。通过过表达正调控基因pdmRI，我们将pdm BGC的产物提升了48倍，从而实现了对一种含辛烯环的聚醚离子载体多癸环菌素（polydecalinmycin, PDM）的分离、结构测定及生物合成研究。在功能上，PDM在促进BALB/c小鼠急性皮肤创口愈合方面表现出显著疗效，并能显著加速糖尿病小鼠（db/db，雄性）模型中慢性创口的闭合。在机制上，PDM诱导线粒体内Na⁺水平升高，从而触发活性氧的短暂爆发，而这是启动急性创口闭合的关键信号。在长期暴露条件下，PDM激活了强有力的Nrf2介导的抗氧化反应，恢复线粒体稳态，并对高葡萄糖诱导的氧化应激赋予细胞保护作用。这些发现凸显了PDM作为一种天然聚醚候选药物的治疗潜力，可用于开发基于离子载体的糖尿病创口愈合策略。