敲低 Adra2α:提升脂肪干细胞治疗 2 型糖尿病疗效的新策略

【字体: 时间:2025年02月15日 来源:Stem Cell Research & Therapy 7.1

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  为探究 Adra2α 对脂肪干细胞(ASCs)特性及治疗功能的影响,青岛农业大学研究人员开展相关研究,发现敲低 Adra2α 可改善 ASCs 治疗效果,为治疗 2 型糖尿病提供新思路。

  

一、研究背景

糖尿病,这个全球健康的 “顽固敌人”,已悄然成为世界十大死因之一,其中 2 型糖尿病(T2D)更是占据了糖尿病患者的 90% 以上。它可不只是血糖升高这么简单,胰岛素抵抗和 β 细胞功能障碍这两大 “帮凶” 让病情雪上加霜,还会引发肾病、心血管疾病等一系列严重并发症。当下,糖尿病患者主要依赖药物控制血糖,但这些药物或多或少都带着副作用,寻找更有效的治疗方法迫在眉睫。
脂肪干细胞(ASCs)的出现,宛如黑暗中的一丝曙光,为糖尿病治疗开辟了新方向。它获取方便、增殖迅速,众多研究包括该团队之前的成果都显示,ASCs 能修复胰腺 β 细胞功能、改善免疫失调、促进糖尿病伤口愈合,展现出巨大的治疗潜力。然而,T2D 这个 “捣蛋鬼” 却会削弱 ASCs 的治疗效果。研究人员此前通过 RNA 测序分析发现,T2D 小鼠的 ASCs 中,肾上腺素能 α2 受体(Adra2α)的表达明显升高。Adra2α 作为压力激素受体,在调节胰岛素分泌等生理过程中扮演着重要角色,但其在 ASCs 中的作用却一直是个谜。为了解开这个谜团,青岛农业大学的研究人员展开了深入研究,期望能为 T2D 的治疗找到新的突破点。

二、研究方法

研究人员首先选用 4 周龄雄性 C57BL/6 (J) 小鼠,通过高脂饮食(HFD)联合多次低剂量链脲佐菌素(STZ)注射的方法构建 T2D 小鼠模型。从附睾周围白色脂肪垫中分离培养小鼠 ASCs,采用划痕实验检测细胞迁移能力,CCK - 8 法绘制细胞生长曲线评估细胞增殖情况,ELISA 测定 ASCs 分泌的生长因子浓度,利用 RNA 干扰(RNAi)技术,即通过转染针对 Adra2α 的 siRNA 来敲低 Adra2α 的表达,同时设置正常 C57BL/6 ASCs、非处理对照 T2D ASCs(NC ASCs)和 Adra2α 敲低 T2D ASCs(KD ASCs)三组,经尾静脉注射到 T2D 小鼠体内。此外,运用 H&E 染色、免疫荧光分析、RT - PCR 和 Western blot 等技术检测相关指标变化。

三、研究结果

  1. T2D 小鼠模型成功构建:经过 19 周的饮食干预和 STZ 注射,HFD 组小鼠体重明显增加,非空腹血糖水平显著升高,葡萄糖耐量试验(GTT)和胰岛素抵抗试验(ITT)表明小鼠出现葡萄糖耐受受损和胰岛素敏感性降低,这标志着 T2D 小鼠模型构建成功。
  2. Adra2α 对 ASCs 特性的影响:通过 siRNA 转染,研究人员成功敲低了 T2D ASCs 中 Adra2α 的表达。实验结果显示,敲低 Adra2α 后,ASCs 的迁移和增殖能力显著增强,生长因子(HGF、TGF - β1 和 VEGF)的分泌和表达也明显增加;而使用 Adra2α 激动剂可乐定处理 ASCs 时,细胞的迁移、增殖以及生长因子的分泌和表达均受到抑制,且呈剂量依赖性。这表明 Adra2α 对 ASCs 的迁移、增殖和生长因子分泌具有重要调节作用。
  3. ASCs 对 T2D 小鼠的治疗效果:将不同处理的 ASCs 注射到 T2D 小鼠体内后发现,所有接受 ASCs 治疗的小鼠体重与接受 PBS 处理的 T2D 小鼠相比无显著差异,但血糖水平均显著降低。GTT 和 ITT 结果显示,接受 ASCs 治疗的 T2D 小鼠葡萄糖清除能力和胰岛素敏感性显著提高,且这种改善效果至少持续 4 周。其中,KD ASCs 治疗组在改善葡萄糖耐量和胰岛素敏感性方面表现出更好的趋势。
  4. 对胰腺 β 细胞的影响:H&E 染色和免疫荧光染色结果表明,T2D + C57 (BL/6) ASCs 和 T2D + KD ASCs 治疗组对 T2D 小鼠胰岛 β 细胞损伤的治疗效果优于 T2D + NC ASCs 组,KD ASCs 和 C57 (BL/6) ASCs 治疗组的 β 细胞质量显著增加。同时,细胞治疗组胰腺组织中炎症因子 F4/80、TNF - α 和 Nod2 的表达明显降低,说明 ASCs 治疗可减轻胰腺炎症。
  5. 对脂肪组织和肝脏的影响:H&E 染色显示,ASCs 治疗可减小 T2D 小鼠脂肪组织和肝脏中脂肪泡的大小,降低脂肪沉积。在肝脏炎症方面,ASCs 治疗组巨噬细胞标记物 F4/80、IL - 6 和 TNF - α 的表达显著降低,胰岛素抵抗相关基因 InsR 的表达增加,PPAR - γ 表达也有所增加,但与 T2D 对照组相比差异不显著。这表明 ASCs 治疗可改善肝脏胰岛素抵抗。

四、研究结论与意义

本研究首次揭示了 Adra2α 在调节 ASCs 增殖、迁移和生长因子表达方面的关键作用。敲低 Adra2α 能够显著提升 T2D ASCs 的治疗效果,有效改善 T2D 小鼠的血糖调节能力、胰岛素敏感性,修复胰腺 β 细胞,减少脂肪组织和肝脏的脂肪含量,减轻炎症反应。这些发现为增强 ASCs 治疗 T2D 的疗效提供了新的理论依据和潜在治疗靶点,有望推动 T2D 细胞治疗领域的发展。该研究成果为糖尿病治疗带来了新的希望,未来或可基于此开发出更有效的治疗策略,帮助众多糖尿病患者摆脱疾病困扰。本研究暂未明确提及发表期刊。
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