eLife：科学家识别出一种治疗糖尿病并发症的新型潜在方法

2022年2月27日 讯 /生物谷BIOON/ --线粒体活性氧（ROS）的过度产生是糖尿病并发症发生的一个核心机制，如今研究人员发现，缺氧或许已经被认为在糖尿病发生过程中扮演着额外的致病性作用。近日，一篇发表在国际杂志eLife上题为“Repression of hypoxia-inducible factor-1 contributes to increased mitochondrial reactive oxygen species production in diabetes”的研究报告中，来自瑞典卡罗琳学院等机构的科学家们通过研究揭示了当氧气水平下降时糖尿病诱发机体组织损伤的分子机制，同时研究人员还发现，对一种特殊的蛋白质复合体的抑制或许有望作为一种治疗糖尿病并发症的可能性疗法靶点。

科学家识别出一种治疗糖尿病并发症的新型潜在方法。

图片来源：DOI:10.7554/eLife.70714

糖尿病是一种导致机体血糖水平过高的严重疾病，在糖尿病患者中，由氧气所形成的高度活性化学物质—ROS或会导致严重的组织损伤，而本文研究则发现，名为缺氧诱导因子-1（HIF-1）的蛋白如何提的抑制或许会导致ROS的过量产生，因此其或许有望作为一种具有吸引力的治疗性靶点。研究者Xiao-Wei Zheng博士说道，缺氧是机体组织中氧气水平下降的一种状况，这篇研究中，我们想通过研究分析HIF-1、缺氧和糖尿病患者机体细胞中ROS过量产生之间的关联。

随后研究人员招募了13名不吸烟的1型糖尿病志愿者和11名健康志愿者进行研究，研究者将参与者暴露于轻度和间歇性的缺氧环境中5次，总共暴露1小时；在参与者暴露于缺氧环境之前和之后立即采集了其血液样本，并分析血液中ROS水平的改变情况，结果表明，缺氧会导致糖尿病志愿者机体中ROS水平的增加，而没有这种情况的参与者则不会受到影响。

由于缺氧会增加糖尿病患者机体细胞中ROS的水平，而HIF-1则能帮助细胞对缺氧产生反应，于是研究人员假设，抑制HIF-1或能促进ROS的过量产生，为了验证这一点，研究人员分析了HIF-1、葡萄糖水平、ROS产生和其功能性后果之间的关联，所分析的细胞来自小鼠的肾脏细胞以及糖尿病小鼠模型的肾脏细胞。结果发现，较高的葡萄糖水平或会通过一种依赖于HIF脯氨酰羟化酶(PHDs，prolyl-hydroxylases)的机制来抑制缺氧细胞和小鼠肾脏细胞中HIF-1的功能，对HIF-1的抑制反而就会促进ROS的过量产生。

图片来源：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8846593/

研究者表示，恢复小鼠机体中HIF-1的功能或会减少其组织细胞中ROS的过量产生，并能保护动物肾脏抵御细胞死亡和损伤的发生；Sergiu Catrina博士说道，我们发现，对HIF-1的抑制或许在ROS的过量产生和糖尿病患者的组织损伤过程中扮演着重要角色，同时也能作为治疗这些并发症的一种潜在的治疗性靶点；这些研究结果非常及时，因为能激活HIF-1的首个PHD抑制剂最近获批用于慢性肾脏疾病患者的临床使用，如果本文研究结果通过未来研究得以证实的话，那么相类似的抑制剂或许就有望作为新型糖尿病疗法而进行测试。

综上，本文研究结果表明，HIF-1的抑制在糖尿病患者机体线粒体的ROS过量产生上扮演着重要角色，同时其还是糖尿病并发症的一种潜在治疗性靶点。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Xiaowei Zheng,#1,† Sampath Narayanan,#1,† Cheng Xu, et al. Repression of hypoxia-inducible factor-1 contributes to increased mitochondrial reactive oxygen species production in diabetes, eLife (2022). DOI:10.7554/eLife.70714