糖尿病研究新发现与决心
糖尿病（DM）是一种身体丧失调节血糖水平能力的疾病。其主要分为两类：1型糖尿病（T1DM）表现为胰岛素分泌功能障碍，2型糖尿病（T2DM）则以渐进性胰岛素抵抗为特征。多年来，糖尿病对肌肉（尤其是心脏）的影响日益引发全球关注。在本篇文献综述中，我们将深入探讨糖尿病研究领域的最新发现，揭示其对肌肉健康及整体健康状况的广泛影响。
特色图片展示玻璃杯中的方糖（©Nataliya Vaitkevich via Canva.com）及示意图（改编自©Herwig等（2025）， 采用CC BY 4.0许可协议）展示：A)去膜心肌细胞拉伸实验方案（其中SL指肌节长度）；B)肌节长度1.8-2.4微米时有无还原型谷胱甘肽存在的被动张力；C)肌节长度1.8-2.4微米时有无MitoTEMPO存在的被动张力；D)原始张力测量记录。
糖尿病加重主动脉瓣狭窄患者心肌炎症与氧化应激：与心力衰竭伴射血分数保留特征的机制关联
糖尿病（DM）会加剧主动脉瓣狭窄（AS）患者的预后，该病症特征为主动脉瓣开口狭窄。除加速AS进展外，DM还显著增加心血管死亡风险及心力衰竭住院率。然而其诱发并发症的具体机制尚未完全阐明。为填补这一空白，Herwig et al (2025)深入探究了DM对AS患者左心室的影响。
研究从28例糖尿病AS患者及17例非糖尿病AS患者中采集心肌活检样本。研究采用Aurora Scientific公司的1600A透化心肌细胞系统和403A力传感器测量透化心肌细胞的被动张力。同时通过蛋白质印迹、ELISA、分子检测、超声心动图及组织学实验评估炎症反应和组织病变。
测量显示，糖尿病组心肌细胞的被动刚度较非糖尿病AS患者显著升高。生化与分子分析进一步揭示，该组患者体内促炎介质、氧化应激标志物及白细胞介素水平均呈上升趋势，表明其炎症反应与氧化应激程度加剧。值得注意的是，使用IL-6抑制剂和抗氧化剂谷胱甘肽（GSH）治疗后，上述病理改变得到改善，被动刚度恢复至非糖尿病组水平。类似地，蛋白激酶G（PKG）与钠-葡萄糖共转运蛋白2（SGLT2）抑制剂恩格列净联合治疗虽能降低糖尿病AS患者心肌细胞的被动刚度，但改善程度不及非糖尿病AS患者。由此可见，本研究揭示了糖尿病对AS病理的加剧作用，并为后续研究提供了具有前景的治疗策略。
糖尿病性射血分数保留心力衰竭中炎症失调、氧化应激与蛋白质质量控制：揭示机制与治疗靶点
2型糖尿病（T2DM）是心血管疾病的主要风险因素，并与射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）的发生密切相关。随着T2DM患病率持续攀升及HFpEF成为最常见的心力衰竭类型，这两种疾病间的相互作用正日益成为全球健康重大关切。尽管糖尿病性HFpEF的全身代谢功能障碍已日益受到重视，但驱动疾病进展的具体生理机制仍不甚明了。为解决这一问题， Delalat et al (2025)深入探究了T2DM相关紊乱如何影响HFpEF中的代谢、炎症及氧化应激通路，以及心肌细胞僵硬度。
从伴有和不伴有2型糖尿病的HFpEF患者中获取左心室活检标本，并对其进行一系列分子、生化及生物力学分析。使用 Aurora Scientific 的 1600A：透皮心肌细胞系统（配备 403A 力传感器和 315D 高速长度控制器）对单个去膜心肌细胞进行被动力测量，以评估与肌节长度相关的刚度。其他分析包括免疫荧光成像、蛋白质印迹、ELISA和qRT-PCR，用于评估炎症、氧化应激以及参与心肌功能障碍的信号通路。
在力学测量过程中，糖尿病HFpEF患者的心肌细胞刚度显著高于非糖尿病患者，尤其在关键的静息肌节长度下更为明显。这种刚度升高主要由炎症反应增强（包括IL-6水平升高）驱动，而IL-6抑制可显著减轻该现象，揭示了炎症信号传导与心肌力学功能障碍之间的关键关联。氧化应激及保护性热休克蛋白（HSP27和HSP70）水平下降进一步加剧了僵硬度；然而抗氧化治疗与HSP补充均能有效改善心肌细胞力学特性。这些发现共同揭示了炎症、氧化应激及蛋白质质量控制（PQC）紊乱在驱动糖尿病HFpEF心肌细胞僵硬度中的核心作用，为该高危人群指明了具有前景的治疗靶点。
靶向肌抑素作为1型糖尿病心代谢功能与骨骼肌功能保护的辅助治疗
1型糖尿病（T1DM）是一种慢性自身免疫性疾病，其特征为胰岛素缺乏、高血糖以及进行性骨骼肌和血管功能障碍。虽然运动能通过促进肌肉生长和改善葡萄糖摄取来缓解这些影响，但许多T1DM患者无法维持足够的体育活动以获得这些益处。肌抑素作为肌肉生长的负调节因子，在T1DM患者体内水平升高，成为改善肌肉萎缩与代谢功能障碍的潜在靶点。Nunan et al (2025) 旨在通过T1DM小鼠模型评估：肌抑素缺失能否维持肌肉质量与功能、改善葡萄糖调节并保护血管健康。
通过使用基因型不同（含肌抑素基因缺失与否）的成年雄性小鼠，评估肌抑素对1型糖尿病诱发的心代谢功能障碍的影响。采用低剂量链脲佐菌素化学诱导1型糖尿病，并评估葡萄糖稳态、脂肪含量、代谢功能、血管功能及肌肉功能。通过Aurora Scientific公司的1300A整体动物系统对腓肠肌功能进行体内评估，该系统可精确测量肌肉抽搐、力-频率及疲劳力测试。
研究发现，尽管所有STZ处理小鼠体内均检测不到胰岛素，但肌抑素缺失可通过预防高血糖、改善葡萄糖耐量及降低HbA1c水平来维持葡萄糖稳态。肌抑素敲除还可保护骨骼肌功能免受T1DM损伤，在不同频率范围内维持等长力量输出。此外，肌抑素缺失可预防骨骼肌小动脉内皮功能障碍，并减轻多食、多饮、多尿等典型代谢功能障碍症状。这些结果表明，靶向肌抑素可能成为维持1型糖尿病患者心代谢及骨骼肌健康的有效辅助疗法，即使在缺乏胰岛素的情况下亦然。
结论
Herwig et al (2025), Delalat et al (2025)和 Nunan et al (2025) 在糖尿病研究领域的发现与结论，有力地揭示了糖尿病对肌肉健康产生的关键影响。这些研究涵盖从炎症反应到氧化应激及肌肉功能障碍的多个维度，不仅提供了机制层面的深刻见解，更开辟了具有前景的治疗途径，有望改善糖尿病患者的心血管健康、代谢功能及骨骼肌健康状况。
