大数跨境

重磅!内分泌干扰物如何悄悄破坏糖尿病患者的血管?新研究揭示关键机制

重磅!内分泌干扰物如何悄悄破坏糖尿病患者的血管?新研究揭示关键机制 中科生信
2025-07-07
3
导读:重磅!内分泌干扰物如何悄悄破坏糖尿病患者的血管?新研究揭示关键机制

糖尿病微血管并发症(DMiVD)如糖尿病肾病(DKD)、视网膜病变(DR)和周围神经病变(DSPN),是导致糖尿病患者致残、致死的主要原因之一。近日,南京中医药大学研究团队在《International Journal of Surgery》发表研究,首次通过网络毒理学和分子对接技术,揭示了内分泌干扰物(EDCs)促进 DMiVD 进展的关键机制,并发现潜在治疗靶点。这一发现为糖尿病并发症的预防和治疗提供了全新思路

研究背景:无处不在的"健康杀手":内分泌干扰物(EDCs)

EDCs是一类能干扰人体激素系统的外源性化学物质,常见于塑料瓶、食品包装、化妆品等日常用品中。双酚 ABPA)、邻苯二甲酸酯(DEHP)等典型 EDCs,已被证实与糖尿病风险升高相关。流行病学数据显示,过去二三十年糖尿病、癌症等疾病发病率上升,至少部分可归因于 prenatal EDC 暴露1

"约 25% 的新诊断 型糖尿病患者,在确诊时已出现至少一种微血管并发症。研究团队指出,"除了肥胖、遗传等传统因素,EDCs 暴露可能是被忽视的重要推手。"

本研究的核心发现:EDCs 通过三大通路攻击糖尿病患者血管

1.多组学分析锁定 EDCs 毒性靶点(图1)

研究人员整合 12 种主要 EDCs 的毒理学数据,通过 SwissTargetPrediction 和 SEA 数据库预测其作用靶点,并与 DKDDRDSPN 相关基因进行交叉分析:

DKD843 个共同靶点,涉及癌症通路、趋化因子信号、细胞凋亡等2

DR474 个共同靶点,富集于 MAPKERBBNOD 样受体信号通路4

DSPN623 个共同靶点,关联趋化因子、VEGFJAK-STAT 信号通路5

2. 关键枢纽基因揭示毒性核心(图1)

通过蛋白质互作网络(PPI)分析,研究筛选出 EGFRALBMYCESR1BCL2 等枢纽基因。其中:

ALB(白蛋白):作为 DKD 标志物,其异常与肾脏功能损伤密切相关7

MYC:调控细胞增殖和代谢,过表达可加速血管和肾脏损伤7

BCL2:抗凋亡蛋白,其异常表达可能导致细胞在病理状态下异常存活7

3.分子对接验证 EDCs 强结合能力(图2)

结果显示,EDCs 与枢纽靶点具有强结合活性:

蒽与EGFR的相互作用涉及G465D555A444残基;

苯并[a]芘与ALBTHR-435LEU-434HIS-93PRO-213GLY-216残基相互作用;

三氯生与ALBGLY-467残基相互作用

三氯生与ALBGLY-467残基相互作用

4.机制解析:EDCs 如何 "三重打击" 糖尿病微血(图3-4)


1.DKD:氧化应激与代谢紊乱的恶性循环

EDCs 如 BPA 可诱导活性氧(ROS)生成,损伤肾小管细胞,同时通过 CYP450 酶介导的药物代谢途径加重氧化应激,形成 "高血糖 - EDCs 暴露 肾损伤的恶性循环8

2.DR:炎症与血管屏障的崩塌

在糖尿病环境下,EDCs 激活 NLRP3 炎症小体,促进 TNF-αIL-6 等炎症因子释放,破坏血 视网膜屏障(BRB),导致血管渗漏和黄斑水肿8

3.DSPN:神经修复能力的瓦解

EDCs 干扰 ERBB 信号通路,抑制神经生长因子与受体结合,削弱神经元修复能力,同时通过 VEGF 和 JAK-STAT 通路促进神经炎症,加速神经病变进展。

4.分子对接结果表明:蒽与BCL2ILE-130ASP-129残基相互作用,DBPBCL2ASN-316残基结合,PFOAEGFRASN-183LYS-207ARG-206THR-177HIS-244TYR-184GLY-153残基相互作用。此外,PFOAMYCG491D547R330残基相互作用。敌敌畏与ALBALA-424VAL-373残基相互作用,而多氯联苯与ALBGLU-546HIS-577残基相互作用

5.环境持久性有机污染物(EDC)对周围神经病变(DSPN)的影响(图5-6)

1.CTDGeneCardsOMIM数据库中收集了与DSPN相关的基因靶点。经过筛选和去除重复项后,确定了7483个相关基因靶点。Venny 2.1.0分析显示有623个共同靶点,这些靶点被预测为通过环境污染物暴露可能导致DSPN发病的有毒靶点;

2.GO 分析表明,这些靶点主要参与了稳态、对氧化合物的反应和凋亡(BP);质膜、细胞表面和突触(CC);以及酶结合、蛋白质结合和核苷酸结合(MF)。KEGG 分析揭示了像趋化因子信号传导、凋亡、ERBBVEGFJAK-STAT 和 型糖尿病这样的顶级通路。这些发现为与 DSPN 毒性相关的 BPs 和通路提供了见解;

3.分析对接结果显示草甘膦与ALBGLY-945ASP-946相互作用,DEHPEGFRGLU-852TYR-210CYS-863LEU-864结合。PFOAEGFRVAL-1941结合,敌草隆与ALBLYS-1960VAL-1941相互作用,三氯生与ALBILE-1787LEU-95ESR1HIS-96结合

临床启示:从机制到治疗的新路径

1.靶向枢纽基因的治疗潜力

基于研究结果,未来可开发:

EGFR 抑制剂:阻断 EDCs 诱导的信号异常;

ALB 调节剂:改善肾脏滤过功能;

MYC 通路抑制剂:减轻代谢紊乱和炎症反应。

2.早期筛查与干预策略

高风险人群:糖尿病患者应定期监测 EDCs 暴露水平(如尿液 BPA 代谢物);

生活方式调整:减少塑料餐具使用、选择无 BPA 化妆品等;

药物开发:针对 EDCs 结合靶点的拮抗剂,如 ESR1 抑制剂可能成为 DR 新疗法10

"EDCs 对糖尿病微血管的影响,如同温水煮青蛙。研究通讯作者强调,"早期识别和阻断这一过程,可能成为延缓并发症的关键。"


【声明】内容源于网络
0
0
中科生信
中科生信是一家专业从事生物技术服务的公司,提供生物医学领域的定制化数据分析服务。公司业务有:二代测序平台、数据库搭建技术、测序个性化分析平台、以及生信分析定制化服务!致力于为客户提供“一站式”科研服务。
内容 580
粉丝 0
中科生信 中科生信是一家专业从事生物技术服务的公司,提供生物医学领域的定制化数据分析服务。公司业务有:二代测序平台、数据库搭建技术、测序个性化分析平台、以及生信分析定制化服务!致力于为客户提供“一站式”科研服务。
总阅读1.4k
粉丝0
内容580