Myosin 5a:糖尿病膀胱病治疗的新希望靶点

【字体: 时间:2025年03月11日 来源:Molecular Medicine 6

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  研究人员为探究 Myosin 5a 在糖尿病膀胱病(DCP)中的作用,开展相关研究,发现其或可成治疗靶点。

  

糖尿病膀胱病研究新突破:Myosin 5a 成为潜在治疗靶点

在全球范围内,糖尿病(Diabetes mellitus,DM)如同一场悄无声息的健康危机,不断蔓延。据统计,我国糖尿病的总体患病率高达 11.6%,这一庞大的患病群体意味着众多人面临着糖尿病引发的各种并发症风险。糖尿病膀胱病(Diabetic cystopathy,DCP)便是其中之一,它如同隐藏在暗处的 “敌人”,影响着患者的泌尿系统健康。DCP 的发病机制极为复杂,涉及逼尿肌生理改变、神经元受损以及尿路上皮功能障碍等多个方面。而且,它的表现形式多样,包括膀胱过度活动、排尿功能障碍和尿潴留等,严重降低了患者的生活质量。据估算,DCP 的患病率在 25% - 90% 之间,且糖尿病患者中膀胱过度活动(Overactive bladder,OAB)的发生率明显高于普通人群。
面对 DCP 这一难题,广州中医药大学的研究人员勇挑重担,开展了深入研究。他们将目光聚焦在 Myosin 5a 这一蛋白上,旨在探究它在 DCP 中是否发挥着关键作用。最终,研究成果发表在《Molecular Medicine》上,为 DCP 的治疗带来了新的曙光。
研究人员为了深入了解 Myosin 5a 在 DCP 中的作用,运用了多种先进的技术方法。首先是单细胞 RNA 测序(scRNA-seq),通过分析人类膀胱组织的基因表达谱,从基因层面寻找 Myosin 5a 与膀胱功能之间的联系。其次,构建动物模型也是关键一环,利用链脲佐菌素(STZ)诱导建立糖尿病大鼠模型,以及 Myosin 5a 基因部分缺失的 DBA 小鼠模型,模拟人类疾病状态进行研究。此外,免疫荧光染色技术用于观察 Myosin 5a 与神经递质相关蛋白的共定位情况,实时定量 PCR(Real-time qPCR)则用来检测相关基因的表达水平变化。
下面来看看具体的研究结果:
  1. 糖尿病大鼠的动态监测:与正常对照组大鼠相比,糖尿病模型组大鼠在接受 STZ 诱导后,体重增长停滞,而血糖水平在第 3 天就超过 8.3mmol/L,且随时间不断升高。同时,糖尿病大鼠的膀胱出现明显结构变化,膀胱壁增厚、平滑肌与胶原比例增加、膀胱重量和膀胱重量与体重比值都显著上升。
  2. 膀胱功能及收缩性改变:通过尿动力学评估发现,糖尿病大鼠排尿时间延长,排尿前非排尿性收缩(NVCs)增多,残余尿量(RV)、最大膀胱容量(MBC)、膀胱顺应性(BC)和最大排尿压力(MVP)显著增加,而排尿效率(VE)、排尿量(MV)和排尿间隔(MI)明显降低,到第 4 周时出现膀胱过度活动症状。在膀胱平滑肌收缩性实验中,糖尿病大鼠的膀胱肌条对电场刺激(EFS)、卡巴胆碱(CCh)和氯化钾(KCl)刺激的收缩反应增强。
  3. Myosin 5a 的关键作用:借助公共数据库挖掘和单细胞 RNA 测序分析,研究人员发现 Myosin 5a 是膀胱过度活动症(OAB)病理生理机制中的关键介质。免疫荧光实验表明,Myosin 5a 与神经递质相关蛋白 βIII - 微管蛋白、胆碱乙酰转移酶(ChAT)、P 物质(SP)和溶质载体家族 17 成员 9(SLC17A9)共定位,且能上调这些蛋白的表达。进一步的 Myosin 5a siRNA 敲低实验显示,敲低 Myosin 5a 后,膀胱神经元中 ChAT 和 SP 的表达显著降低。
  4. Myosin 5a 缺陷小鼠的表现:对 Myosin 5a 缺陷的 DBA 小鼠进行研究发现,其最大排尿压力显著降低,最大膀胱容量、排尿间隔和膀胱顺应性明显增加。膀胱条对高频率 EFS 刺激的收缩反应减弱,且 Myosin 5a 和 SLC17A9 基因表达下调,P2X1 受体基因表达上调。
综合研究结果和讨论部分,Myosin 5a 在膀胱运动神经调节中起着至关重要的作用。在 STZ 诱导的糖尿病大鼠中,Myosin 5a 的异常表达影响了膀胱神经传递,加剧了膀胱过度活动。这一发现为糖尿病引发的 OAB 的临床治疗提供了重要的病理生理学基础,也为开发针对 Myosin 5a 的新型药物提供了更完善的研究思路和方法。不过,研究也存在一些局限性,比如未明确 Myosin 5a 影响神经递质表达的具体途径,且动物模型不能完全模拟人类 DCP 的所有病理生理状况。但总体而言,该研究成果为未来深入探究 DCP 的发病机制和治疗策略奠定了坚实基础,有望推动相关领域的进一步发展,为众多糖尿病膀胱病患者带来新的希望。
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