L-精氨酸膳食补充对链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠胰腺中VEGFA系统及一氧化氮通路的调控作用及其治疗潜力

本研究通过链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病大鼠模型，系统探讨了L-精氨酸（L-arginine）补充对胰腺血管内皮生长因子A（VEGFA）系统及其受体（VEGFR-1/FLT1、VEGFR-2/KDR/FLK1）、一氧化氮（NO）系统组分（eNOS/iNOS）以及炎症因子（TNF-α、NF-κB）表达的调控作用。研究发现L-精氨酸能显著改善糖尿病大鼠的高血糖和胰岛素缺乏，并通过上调VEGFR2/FLK1/KDR表达维持胰岛血管功能，为糖尿病血管并发症治疗提供了新思路。

　　

Highlight

本研究揭示了L-精氨酸补充在糖尿病胰腺保护中的双重作用机制：既通过调节VEGFA-VEGFR2/FLK1/KDR信号轴维持胰岛血管完整性，又通过改善eNOS功能缓解糖尿病血管病变。

Ethical Approval

所有动物实验遵循ARRIVE指南，并严格按照欧盟动物实验指令2010/63/EU执行。实验方案经土耳其埃尔吉耶斯大学动物实验伦理委员会批准（伦理批号：17/001）。

Animals and Experimental Design

48只雄性Wistar白化大鼠（250-300g）随机分为四组：对照组、L-精氨酸组（2.25%饮水补充）、STZ诱导糖尿病组（55mg/kg单次腹腔注射）、STZ+L-精氨酸组。实验周期21天，定期监测体重和血糖变化。

Body Weight, Blood Glucose and Plasma Insulin Levels

• 体重变化：STZ组和STZ+L-精氨酸组大鼠体重显著低于对照组（P<0.01）

• 血糖调控：L-精氨酸使糖尿病大鼠血糖降低37.5%（P<0.001），胰岛素水平提升2.1倍

• 胰岛功能：免疫组化显示STZ组胰岛素表达缺失，而L-精氨酸干预组呈现β细胞再生迹象

Discussion

1. 血管新生调控：L-精氨酸通过增强VEGFR2/FLK1/KDR信号（+68%表达量），促进胰岛内皮细胞窗孔结构形成

2. 氧化应激平衡：虽未能显著降低iNOS和活性caspase-3，但使eNOS表达恢复正常水平

3. 炎症微环境：TNF-α/NF-κB通路激活未被逆转，提示L-精氨酸对晚期炎症反应调控有限

Conclusion

L-精氨酸补充展现出"代谢-血管"双重改善效应：

? 快速纠正糖尿病代谢紊乱（血糖↓，胰岛素↑）

? 选择性激活VEGFR2信号通路，维持胰岛血管网络

? 为糖尿病胰腺血管病变提供了靶向营养干预策略