撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
血糖控制良好的糖尿病患者發(fā)生心力衰竭的風險仍然增加。這一過程可能由代謝記憶介導，這一現(xiàn)象表明，即使在血糖正常后，高血糖也有長期負面影響。
2025 年 4 月 2 日，空軍軍醫(yī)大學基礎醫(yī)學院付鋒、裴建明及西京醫(yī)院高超團隊合作，在 Cell 子刊Cell Metabolism上發(fā)表了題為：O-GlcNAcylation-mediated endothelial metabolic memory contributes to cardiac damage via small extracellular vesicles 的研究論文。
該研究首次揭示，高血糖誘導的內(nèi)皮細胞“代謝記憶”通過小細胞外囊泡（sEV）的miRNA的持續(xù)釋放，導致持續(xù)的心臟損傷，從而解釋了為什么血糖控制良好的糖尿病患者仍具有心力衰竭的高風險，并為開發(fā)“代謝記憶擦除”新療法奠定了基礎。
在這項最新研究中，研究團隊發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者即使在使用胰島素治療后血糖恢復正常，但長期糖尿病患者的血漿中的小細胞外囊泡（sEV）中的miR-15-16對心肌細胞仍具有持續(xù)的有害影響，并在健康動物中誘發(fā)心臟功能障礙，表現(xiàn)出一種記憶特征。
動脈內(nèi)皮細胞是小細胞外囊泡（sEV）miR-15-16 的主要來源。從機制上來說，內(nèi)皮細胞中高血糖誘導的 CaMK2a/O-GlcNAc 糖基化正反饋環(huán)路持續(xù)激活 CaMK2a，從而導致 sEV miR-15-16 的持續(xù)釋放。
研究團隊進一步發(fā)現(xiàn)，在糖尿病患者中，無論血糖或糖化血紅蛋白（HbA1c）水平如何，sEV 中的 miR-15-16 升高均與心臟功能障礙顯著相關。
這些研究結果表明，糖尿病誘導的 O-GlcNAc 糖基化和 CaMK2a 的激活，介導了內(nèi)皮細胞的代謝記憶，從而導致持續(xù)釋放 sEV miR-15-16，并引發(fā)后續(xù)的心臟損傷。
該研究的核心發(fā)現(xiàn)：
內(nèi)皮代謝記憶促進持續(xù)的 sEV 釋放，損害心臟；
miR-15-16 是 sEV 的主要效應因子；
O-GlcNAc 修飾誘導的 CaMK2a 持續(xù)激活介導代謝記憶；
sEV miR-15-16 升高與糖尿病患者心臟功能不全相關。
這項研究解釋了為何有些血糖控制良好的糖尿病患者仍有很高的心力衰竭風險，并拓展了代謝記憶的理論框架，將其從傳統(tǒng)的表觀遺傳調(diào)控延伸至蛋白翻譯后修飾及細胞間通訊，揭示了 sEV miR-15-16 作為跨組織代謝記憶載體的生物學功能，為開發(fā)“代謝記憶擦除”的新療法奠定了基礎。
西安交通大學丁銘格、史睿，空軍軍醫(yī)大學杜艷艷、常盼為該論文共同第一作者，付鋒、高超和裴建明教授為論文共同通訊作者。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(25)00109-3
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