骆驼奶外泌体 “解锁” 肝细胞降糖新机制：开启糖尿病治疗新希望？

为探究 CM - exo 是否通过抑制线粒体复合物 I 途径调节肝细胞葡萄糖代谢，作者[第一作者单位] 研究人员开展相关研究。结果表明 CM - exo 可调节葡萄糖代谢，减少糖异生、增加糖原合成。这为糖尿病辅助治疗提供科学依据，值得科研读者一读。

　　

在医学和生命科学的研究领域中，骆驼奶一直是个备受关注的 “神奇宝贝”。人们早就发现，骆驼奶似乎有一种特殊的本领 —— 能够降低血糖。你瞧，不管是在人类身上，还是动物实验里，骆驼奶都展现出了明显的降糖效果。科学家们开始深入研究骆驼奶里的各种成分，像骆驼奶中的肽，能通过调节肠道菌群和代谢物来降低血糖；骆驼奶乳铁蛋白，能激活胰岛素受体和相关下游通路来发挥降糖作用；还有骆驼奶蛋白水解物，也具有抗高血糖的效果。

不过，在骆驼奶众多的成分里，有个 “小家伙” 引起了科学家们特别的兴趣，那就是骆驼奶外泌体（CM - exo）。外泌体是广泛存在于生物体液中的 “小包裹”，别看它个头小，作用可不小。动物奶中的外泌体在治疗人类疾病方面有着独特的效果，比如牛奶外泌体能预防和治疗肠道疾病，牛初乳外泌体能促进毛发生长，牛牛奶外泌体还能缓解心脏纤维化、增强心脏功能呢。但是，对于骆驼奶外泌体的抗糖尿病作用，相关的研究却少之又少。

之前，有研究人员对用 CM - exo 处理过的 L6 细胞进行了 RNA 测序，发现一些基因的转录水平下降了，经过分析，这些基因和线粒体复合物 I 密切相关。于是，他们大胆猜测，CM - exo 可能像二甲双胍一样，通过抑制线粒体复合物 I 来调节葡萄糖代谢。可是，这个猜测一直没有得到其他实验的验证。这就好比是在探索宝藏的路上，发现了一条可能通向宝藏的线索，但还没有真正沿着这条线索找到宝藏。

为了揭开这个谜团，作者[第一作者单位] 的研究人员决心深入探索。他们的研究成果发表在了《BMC Veterinary Research》期刊上，论文的题目是《Camel milk exosomes regulate glucose metabolism in hepatocytes by inhibiting mitochondrial complex I pathway》 。经过一系列的研究，他们得出了一个重要的结论：CM - exo 可以通过抑制肝细胞中线粒体复合物 I 的活性，来调节葡萄糖代谢，减少糖异生（简单来说，就是身体把一些非糖物质转化为葡萄糖的过程），增加糖原合成（糖原是身体储存葡萄糖的一种形式）。这个结论就像是找到了打开糖尿病治疗新大门的钥匙，为糖尿病的治疗和研究提供了新的方向。

在这项研究中，研究人员用到了几个关键的技术方法。首先，他们从新鲜的骆驼奶里提取出了外泌体，并且通过透射电子显微镜和蛋白质免疫印迹（WB）技术来鉴定这些外泌体，看看它们是不是真的是 CM - exo。接着，利用细胞计数试剂盒 - 8（CCK - 8）检测 CM - exo 对 AML12 细胞活力的影响。还使用了各种检测试剂盒，比如葡萄糖氧化酶活性检测试剂盒、乳酸检测试剂盒、葡萄糖含量检测试剂盒等，来测定细胞培养过程中的葡萄糖消耗、乳酸释放、细胞内葡萄糖含量等指标。另外，蛋白质免疫印迹技术再次 “登场”，用来检测相关蛋白的表达水平。最后，通过统计学分析来判断实验结果是否具有显著性差异。

下面，我们来详细看看研究的结果。

1. CM - exo 的鉴定

研究人员通过透射电子显微镜观察发现，用 Umibio 外泌体提取试剂盒提取的 CM - exo 直径在 30 到 150nm 之间，就像一个个小小的 “纳米球”。而且，通过 WB 检测证实，这些提取出来的 CM - exo 带有外泌体的标记蛋白 TSG101 和 CD81，这就像是给 CM - exo 贴上了 “正宗” 的标签，证明它们就是研究人员想要的 CM - exo。

2. 不同浓度 CM - exo 对细胞活力的影响

研究人员用不同浓度的 CM - exo 处理 AML12 细胞，然后用 CCK - 8 法来检测细胞活力。结果发现，当 CM - exo 浓度在 6、12 和 18ng/μL 时，处理 24 小时后，细胞活力没有明显变化；但当浓度达到 24 和 30ng/μL 时，细胞活力显著下降。在 48 小时的实验中，12 和 18ng/μL 的 CM - exo 也会明显降低细胞活力。所以，后续的实验就选择了 0、6、12 和 18ng/μL 的 CM - exo 处理细胞 24 小时来进行。

3. CM - exo 促进肝细胞葡萄糖消耗和乳酸释放

利用葡萄糖消耗和乳酸释放检测实验，研究人员发现，12 和 18ng/μL 的 CM - exo 处理 AML12 细胞 24 小时后，细胞的葡萄糖消耗明显增加，乳酸释放也显著增多。这说明 CM - exo 能让肝细胞 “吃掉” 更多的葡萄糖，同时产生更多的乳酸，就好像给肝细胞注入了一股 “活力剂”，让它们在处理葡萄糖方面变得更加 “积极”。

4. CM - exo 降低肝细胞葡萄糖含量

检测细胞内葡萄糖含量的实验结果显示，12 和 18ng/μL 的 CM - exo 处理 24 小时后，AML12 细胞内的葡萄糖含量明显下降。这表明 CM - exo 不仅能让肝细胞消耗更多葡萄糖，还能减少细胞内葡萄糖的 “库存”，进一步证明了它对葡萄糖代谢的调节作用。

5. CM - exo 抑制肝细胞中复合物 I 和 ATP 合成

研究人员检测了细胞内复合物 I 的活性和 ATP 含量，发现 6、12 和 18ng/μL 的 CM - exo 能显著降低复合物 I 的活性，12 和 18ng/μL 的 CM - exo 还能明显减少 ATP 的含量。这说明 CM - exo 就像一个 “小刹车”，抑制了线粒体复合物 I 的活性，进而影响了 ATP 的合成，让细胞的能量生产过程发生了变化。

6. CM - exo 增加 NADH 含量，降低 NAD?含量和 NAD?/NADH 比值

在检测 NADH 和 NAD?水平的实验中，研究人员发现，12 和 18ng/μL 的 CM - exo 处理后，细胞内 NADH 的含量明显增加，NAD?的含量显著下降，NAD?/NADH 比值也大幅降低。这进一步表明 CM - exo 对细胞内的能量代谢产生了重要影响，改变了细胞内的氧化还原状态。

7. AMPK 被 CM - exo 激活

通过蛋白质免疫印迹检测 AMPK 和 p - AMPK 的表达，研究人员发现，6、12 和 18ng/μL 的 CM - exo 处理后，p - AMPK/AMPK 的比值显著增加。这意味着 CM - exo 能够激活 AMPK，就像按下了细胞内的一个 “开关”，启动了一系列和葡萄糖代谢相关的反应。

8. CM - exo 抑制 TET3、HNF4α - P2、PEPCK 和 G6PC 的蛋白质表达

利用蛋白质免疫印迹技术检测相关蛋白表达，结果显示 CM - exo 能显著降低 TET3、HNF4α - P2、PEPCK 和 G6PC 的蛋白质表达。这表明 CM - exo 可以通过抑制这些蛋白的表达，来减少糖异生过程，降低细胞内葡萄糖的产生。

9. CM - exo 增加糖原含量和 p - GSK3β 蛋白表达

检测糖原含量和相关蛋白表达发现，6、12 和 18ng/μL 的 CM - exo 处理后，AML12 细胞的糖原含量明显增加，p - GSK3β/GSK3β 的比值也显著上升。这说明 CM - exo 不仅能减少糖异生，还能促进糖原合成，让肝细胞把多余的葡萄糖储存起来，维持身体的葡萄糖平衡。

综合这些研究结果，研究人员在讨论部分进行了深入的分析。他们发现，CM - exo 浓度高于 24ng/μL 时会降低细胞活力，推测可能是影响了细胞的有氧代谢。而且，CM - exo 对细胞葡萄糖代谢的调节作用和很多抗糖尿病药物类似，比如二甲双胍。二甲双胍就是通过抑制线粒体复合物 I 来激活 AMPK，从而抑制肝糖异生。CM - exo 也有类似的效果，它抑制线粒体复合物 I 的活性，导致 ATP 合成减少，激活了 AMPK，进而减少了糖异生，增加了糖原合成。同时，研究人员还发现，CM - exo 里可能含有 let - 7i，它能抑制 TET3 的表达，进而降低 HNF4α - P2、PEPCK 和 G6PC 的表达，这也进一步解释了 CM - exo 抑制糖异生的机制。

这项研究的意义重大。它首次在体外证明了 CM - exo 可以通过抑制线粒体复合物 I 的活性来调节肝细胞的葡萄糖代谢，这为糖尿病的治疗提供了新的潜在靶点和治疗思路。虽然目前只是在细胞水平上的研究，但为后续在动物模型和临床研究方面奠定了坚实的基础。未来，研究人员可以进一步用 2 型糖尿病小鼠来验证 CM - exo 的作用机制，还可以深入研究 CM - exo 里到底是哪些物质或微小 RNA（miRNA）在抑制复合物 I 的活性，这将有助于开发出更有效的糖尿病治疗方法或辅助治疗手段，为广大糖尿病患者带来新的希望。