蔓越莓提取物通过下调LncRNA GAS-5和抑制细胞焦亡通路改善糖尿病大鼠认知功能障碍的机制研究

糖尿病引发的认知障碍与细胞焦亡(pyroptosis)和氧化应激密切相关。本研究探讨了蔓越莓提取物(CE)通过调控LncRNA GAS-5和NLRP3/caspase-1通路对糖尿病大鼠认知功能的保护作用。结果显示，CE显著降低MDA、IL-1β和GAS-5表达，提升GDNF和抗氧化指标，为糖尿病神经并发症提供了天然干预策略。

　　

糖尿病引发的认知功能障碍是临床亟待解决的难题，其机制涉及氧化应激和炎症反应。近年研究发现，细胞焦亡(pyroptosis)这一由NLRP3炎症小体介导的细胞程序性死亡过程，在糖尿病脑损伤中起关键作用。然而，目前缺乏针对性治疗手段。天然产物的神经保护作用备受关注，其中蔓越莓(Vaccinium oxycoccos L.)富含花青素和原花青素，具有显著抗氧化活性，但其对糖尿病认知障碍的作用机制尚不明确。

来自坦塔大学等机构的研究团队在《Journal of Neuroimmune Pharmacology》发表研究，首次揭示蔓越莓提取物(CE)通过调控长链非编码RNA GAS-5抑制细胞焦亡通路，从而改善糖尿病大鼠认知功能。研究通过UPLC-MS/MS鉴定CE主要成分为花青素阿拉伯糖苷、槲皮素和原花青素二聚体等活性成分。

研究采用链脲佐菌素(STZ)诱导的1型糖尿病大鼠模型，通过Morris水迷宫(MWM)评估空间认知能力，结合qPCR、ELISA和免疫组化等技术分析分子机制。结果显示：糖尿病组大鼠逃避潜伏期显著延长，脑组织中MDA水平升高4.08倍，GSH降低81.6%，SOD活性下降69.3%，提示严重氧化应激。CE干预后，这些指标显著改善，且认知功能恢复接近正常水平。

在分子机制方面，研究发现：

1. LncRNA GAS-5调控：糖尿病组GAS-5表达升高5.74倍，CE治疗使其降低25%，表明CE可能通过表观遗传调控发挥作用。
2. 细胞焦亡通路抑制：CE显著降低gasdermin D(3.02倍)和caspase-1(2.73倍)基因表达， caspase-1蛋白水平下降27.6%，IL-1β阳性细胞减少80%。
3. 神经保护作用：CE使神经营养因子GDNF表达提升2.12倍，组织学显示海马神经元凋亡和皮质空泡化显著改善。

这项研究创新性地提出：CE通过"GAS-5/NLRP3/caspase-1"轴抑制细胞焦亡，其活性成分如花青素阿拉伯糖苷和槲皮素苷可能协同作用。该发现为糖尿病认知障碍提供了新的干预靶点，也为天然产物的临床应用提供了理论依据。未来研究可进一步解析单一成分的作用机制，并探索其在阿尔茨海默病等神经退行性疾病中的潜在价值。