新的发现指向糖尿病非愈合伤口的可能治疗


2019-07-25 17:23:49.019000

对于普通人来说,切割或刮伤脚可能不会引起直接关注。然而,对于患有2型糖尿病的人来说,这些伤口可能会危及生命。根据2016年的一项研究,2型糖尿病治疗费用的三分之一与未愈合的足部伤口和溃疡有关,这是美国截肢的主要原因。

“这是一个主要的临床问题,”血管外科医生,密歇根医学外科和微生物学/免疫学系副教授Katherine Gallagher说。“大多数人都没有意识到,如果有人因为伤口愈合不能进行大截肢,他们三年的生存率只有50%,实际上比大多数癌症都要差。”

在免疫学杂志Gallagher的新论文中,第一作者Andrew Kimball,医学博士和医学博士弗兰克戴维斯及其同事首次描述了一种似乎对正常愈合至关重要的酶 - 并且在糖尿病中似乎失踪。这一发现也暗示了可能的治疗方法。

愈合的步骤

这一切都始于免疫系统和称为巨噬细胞的细胞。在正常愈合期间,损伤触发免疫系统释放血液中的单核细胞,其进入受损组织的部位并变成巨噬细胞。起初,这些巨噬细胞产生炎症反应,吞噬并消除任何细菌或其他病原体。然后这些相同的巨噬细胞变成非炎性修复模式以产生新组织并促进愈合。对于糖尿病,这种转变永远不会发生并且炎症持续存在。

加拉格尔的团队怀疑某些环境会引发表观遗传变化,从而阻止巨噬细胞完成其工作。“2型糖尿病通常发展超过20至30年,虽然遗传肯定发挥作用,但我们推测吸烟或长期不健康饮食等行为导致细胞永久性表观遗传变化,”她说。表观遗传学指的是基因表达的变化,这些变化不是来自基础DNA序列的变化。

使用小鼠和人体组织,他们首次发现一种名为Setdb2的表观遗传酶调节巨噬细胞从炎症类型转变为修复类型。在糖尿病小鼠中,Setdb2在关键时刻没有增加,并且他们的伤口仍然发炎。

潜在的治疗

Gallagher的团队还发现,Setdb2似乎是尿酸代谢的一个参与者,已知在糖尿病患者中会升高。血液中尿酸浓度高的人会发生痛风,这会引起疼痛的关节炎。Gallagher和她的团队发现,在正常愈合过程中,Setdb2会关闭黄嘌呤氧化酶,这是一种产生尿酸的酶。这样做,Setdb2关闭炎症。

为了确定阻断尿酸是否有助于伤口愈合,该团队给予别嘌呤醇,一种用于治疗痛风和肾结石的常用药物,局部用于糖尿病小鼠模型的伤口部位。

“这种药似乎可以改善愈合,”加拉格尔说。“我们的数据看起来很有希望用它作为一种局部疗法。”她补充说,将allopurinol直接应用于伤口可以帮助避免与药物相关的一些毒性全身副作用。该团队希望最终将他们的研究结果带入临床试验,寻找可能成为目标的其他炎症基因,并探索增加Setdb2用于基于细胞疗法的方法。

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