山茱萸提取物中5-HMF通过激活Nrf2/SOD2通路增强胰岛β细胞抗氧化能力的机制研究

本研究发现山茱萸（Cornus officinalis）提取物中的高丰度化合物5-羟甲基糠醛（5-HMF）可显著激活Keap1/Nrf2抗氧化通路，上调超氧化物歧化酶-2（SOD2）、谷胱甘肽S-转移酶（GSTA3/GSTA4）等关键靶点表达，增强胰岛β细胞抗氧化应激能力，为延缓1型糖尿病（T1D）发病提供了新型干预策略。

　　

Highlight

Morroniside and loganin did not increase 1.1B4 pancreatic β-cell viability

我们先前发表的研究结果详细描述了山茱萸（C. officinalis）提取物在体内和体外的生物效应，但在1.1B4胰腺β细胞系中诱导这种生物效应的具体化合物尚不明确。我们实验室和其他研究组的文献表明，山茱萸提取物中莫诺苷（morroniside）和马钱苷（loganin）含量显著。在生物活性方面，莫诺苷已被证明可激活小鼠脑中的Keap1/Nrf2通路，而马钱苷则显示在神经元中具有抗氧化特性。尽管这些化合物在其他细胞类型中表现出生物活性，但在我们的1.1B4胰腺β细胞系中，莫诺苷和马钱苷均未显著改善细胞代谢活性或上调Nrf2靶点（如HO1）的表达。

Discussion

我们先前的研究发现，山茱萸处理可激活1.1B4胰腺β细胞系中的Keap1/Nrf2通路及下游靶点（如HO1和SOD2）。随后我们证明，通过口服给予山茱萸提取物可延缓非肥胖糖尿病（NOD）小鼠模型中1型糖尿病（T1D）的发病并抑制胰腺胰岛炎。一个重要悬而未决的问题是：山茱萸中哪种化合物或化合物组合负责其生物活性？通过色谱分离和活性筛选，我们鉴定出5-HMF是山茱萸提取物中的高丰度代谢活性化合物，可部分激活Keap1/Nrf2通路并显著上调SOD2表达。蛋白质组学分析进一步证实，5-HMF处理可促进Nrf2及其下游靶点（如SOD2、GSTA3、GSTA4和GCLC）在小鼠胰岛中的表达。这些发现表明，5-HMF可能是山茱萸延缓T1D发病的关键活性成分。