糖尿病周?chē)窠?jīng)病變是糖尿病患者最常見(jiàn)的慢性并發(fā)癥之一，約半數(shù)糖尿病患者會(huì)受其困擾，表現(xiàn)為肢體麻木、疼痛、感覺(jué)喪失，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致足部潰瘍甚至截肢。目前，臨床上缺乏能夠有效逆轉(zhuǎn)或延緩糖尿病周?chē)窠?jīng)病變進(jìn)展的特效藥物。

雪旺細(xì)胞是周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)中最重要的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，像“后勤兵”一樣包裹并支持神經(jīng)軸突，負(fù)責(zé)髓鞘的形成與神經(jīng)信號(hào)的快速傳導(dǎo)。在高血糖環(huán)境下，雪旺細(xì)胞極易受到氧化應(yīng)激的攻擊，發(fā)生凋亡和功能障礙，進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)損傷。因此，保護(hù)雪旺細(xì)胞免受高糖誘導(dǎo)的氧化損傷，成為治療糖尿病周?chē)窠?jīng)病變的重要策略。

近期，發(fā)表在Plants期刊上的一項(xiàng)研究，將目光投向了天然香豆素化合物——瑞香素。該研究在體外實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，瑞香素能夠通過(guò)激活核因子紅系2相關(guān)因子2（Nrf2）/谷氨酸-半胱氨酸連接酶催化亞基（GCLC）信號(hào)通路，顯著減輕高糖誘導(dǎo)的雪旺細(xì)胞氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡，為糖尿病周?chē)窠?jīng)病變的藥物研發(fā)提供了新的思路。

一、研究背景

糖尿病周?chē)窠?jīng)病變的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，高糖引起的氧化應(yīng)激被認(rèn)為是核心驅(qū)動(dòng)因素之一。雪旺細(xì)胞在高糖環(huán)境中會(huì)大量產(chǎn)生活性氧，導(dǎo)致細(xì)胞自身抗氧化防御系統(tǒng)失衡，最終誘發(fā)凋亡。Nrf2是細(xì)胞抗氧化防御的“總開(kāi)關(guān)”，激活后可以啟動(dòng)下游一系列抗氧化酶和解毒酶的表達(dá)，其中GCLC是谷胱甘肽合成的限速酶，對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽水平至關(guān)重要。瑞香素是一種天然存在的香豆素類(lèi)化合物，既往研究已證實(shí)其具有抗氧化、抗炎等活性，但它在糖尿病周?chē)窠?jīng)病變中的作用此前尚不明確。

二、研究方法

本研究采用RSC96大鼠雪旺細(xì)胞系，設(shè)置正常對(duì)照組（5.5 mM葡萄糖）和高糖模型組（150 mM葡萄糖模擬高血糖環(huán)境），給藥組在高糖條件下加入不同濃度瑞香素（6.25、12.5、25、50 μM）處理24小時(shí)。

三、研究結(jié)果

1.瑞香素對(duì)高糖環(huán)境下雪旺細(xì)胞存活力的影響

首先，研究人員確定了瑞香素的安全濃度范圍。在6.25~50 μM濃度下，瑞香素對(duì)雪旺細(xì)胞無(wú)明顯毒性作用。高糖（150 mM）處理24小時(shí)后，細(xì)胞活力較正常對(duì)照組顯著降低約17%。而瑞香素（25 μM）處理后，細(xì)胞活力較高糖組顯著提高了7%，表明瑞香素能夠減輕高糖對(duì)雪旺細(xì)胞的損傷。

2.瑞香素的自由基清除能力

通過(guò)DPPH和ABTS兩種化學(xué)抗氧化實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)瑞香素具有很強(qiáng)的供氫能力和自由基清除能力，其IC50值分別為435.4 μM和146.1 μM，證實(shí)瑞香素本身是一種優(yōu)良的抗氧化劑。

3.瑞香素降低高糖誘導(dǎo)的過(guò)氧化氫（H2O2）水平

高糖刺激6小時(shí)后，雪旺細(xì)胞內(nèi)H2O2水平顯著升高，而25 μM瑞香素處理可使H2O2水平降低約20%，表明瑞香素能夠有效減輕高糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激。

4.瑞香素激活Nrf2/GCLC通路

與高糖組相比，25 μM和50 μM瑞香素分別使Nrf2 mRNA水平升高96%和94%。同時(shí)，50 μM瑞香素使核內(nèi)Nrf2蛋白表達(dá)增加約6倍，說(shuō)明瑞香素促進(jìn)了Nrf2向細(xì)胞核的轉(zhuǎn)位。

在下游靶蛋白方面，瑞香素（25 μM和50 μM）分別使GCLC蛋白表達(dá)增加84%和38%，并顯著提高了細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽水平。值得注意的是，瑞香素對(duì)HO-1蛋白表達(dá)沒(méi)有顯著影響，提示其抗氧化作用具有通路選擇性。

5.瑞香素抑制高糖誘導(dǎo)的雪旺細(xì)胞凋亡

流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果顯示，高糖組細(xì)胞凋亡率較正常組增加了2.7倍（圖9A、B）。而12.5~50 μM的瑞香素處理可使凋亡率降低60%~80%。

在分子層面，高糖使促凋亡蛋白Bax和Caspase3的表達(dá)升高約50%（圖9C、D），同時(shí)抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)下降。瑞香素處理后，Bax和Caspase3表達(dá)分別下降10%~40%和25%~35%，而B(niǎo)cl-2表達(dá)顯著回升（圖9E）。

6.瑞香素改善高糖誘導(dǎo)的細(xì)胞形態(tài)異常

正常雪旺細(xì)胞呈紡錘形或雙極形。高糖處理后，細(xì)胞形態(tài)變?yōu)闄E圓形，提示分化受損。而瑞香素處理后，細(xì)胞重新呈現(xiàn)出梭形或雙極形形態(tài)，表明瑞香素促進(jìn)了雪旺細(xì)胞在高糖環(huán)境下的分化。

四、結(jié)論

本研究強(qiáng)調(diào)了天然香豆素衍生物瑞香素對(duì)暴露于高糖條件下的RSC96雪旺氏細(xì)胞的保護(hù)作用。瑞香素促進(jìn)了Nrf2的核轉(zhuǎn)位，增加了抗氧化蛋白（如GCLC和GSH）的表達(dá)，但未增加HO-1的表達(dá)，從而減輕了雪旺氏細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷。此外，瑞香素通過(guò)抑制氧化應(yīng)激，調(diào)節(jié)Bax、Caspase3和Bcl-2蛋白的表達(dá)，從而抑制細(xì)胞凋亡。

參考文獻(xiàn)
Ko CY，Meng RT，Wu CH，Nguyen TKN，et al.Daphnetin Protects Schwann Cells Against High-Glucose-Induced Oxidative Injury by Modulating the Nuclear Factor Erythroid 2-Related Factor 2/Glutamate-Cysteine Ligase Catalytic Subunit Signaling Pathway[J].Plants（Basel），2024， 13（21）：3066.