瑞香素如何保護神經“后勤兵”——雪旺細胞免受高糖損傷

糖尿病周圍神經病變是糖尿病患者最常見的慢性并發癥之一，約半數糖尿病患者會受其困擾，表現為肢體麻木、疼痛、感覺喪失，嚴重時可導致足部潰瘍甚至截肢。目前，臨床上缺乏能夠有效逆轉或延緩糖尿病周圍神經病變進展的特效藥物。

雪旺細胞是周圍神經系統中最重要的神經膠質細胞，像“后勤兵”一樣包裹并支持神經軸突，負責髓鞘的形成與神經信號的快速傳導。在高血糖環境下，雪旺細胞極易受到氧化應激的攻擊，發生凋亡和功能障礙，進而導致神經損傷。因此，保護雪旺細胞免受高糖誘導的氧化損傷，成為治療糖尿病周圍神經病變的重要策略。

近期，發表在Plants期刊上的一項研究，將目光投向了天然香豆素化合物——瑞香素。該研究在體外實驗中證實，瑞香素能夠通過激活核因子紅系2相關因子2（Nrf2）/谷氨酸-半胱氨酸連接酶催化亞基（GCLC）信號通路，顯著減輕高糖誘導的雪旺細胞氧化應激和細胞凋亡，為糖尿病周圍神經病變的藥物研發提供了新的思路。

一、研究背景

糖尿病周圍神經病變的發病機制復雜，高糖引起的氧化應激被認為是核心驅動因素之一。雪旺細胞在高糖環境中會大量產生活性氧，導致細胞自身抗氧化防御系統失衡，最終誘發凋亡。Nrf2是細胞抗氧化防御的“總開關”，激活后可以啟動下游一系列抗氧化酶和解毒酶的表達，其中GCLC是谷胱甘肽合成的限速酶，對維持細胞內谷胱甘肽水平至關重要。瑞香素是一種天然存在的香豆素類化合物，既往研究已證實其具有抗氧化、抗炎等活性，但它在糖尿病周圍神經病變中的作用此前尚不明確。

二、研究方法

本研究采用RSC96大鼠雪旺細胞系，設置正常對照組（5.5 mM葡萄糖）和高糖模型組（150 mM葡萄糖模擬高血糖環境），給藥組在高糖條件下加入不同濃度瑞香素（6.25、12.5、25、50 μM）處理24小時。

三、研究結果

1.瑞香素對高糖環境下雪旺細胞存活力的影響

首先，研究人員確定了瑞香素的安全濃度范圍。在6.25~50 μM濃度下，瑞香素對雪旺細胞無明顯毒性作用。高糖（150 mM）處理24小時后，細胞活力較正常對照組顯著降低約17%。而瑞香素（25 μM）處理后，細胞活力較高糖組顯著提高了7%，表明瑞香素能夠減輕高糖對雪旺細胞的損傷。

2.瑞香素的自由基清除能力

通過DPPH和ABTS兩種化學抗氧化實驗，研究人員發現瑞香素具有很強的供氫能力和自由基清除能力，其IC50值分別為435.4 μM和146.1 μM，證實瑞香素本身是一種優良的抗氧化劑。

3.瑞香素降低高糖誘導的過氧化氫（H2O2）水平

高糖刺激6小時后，雪旺細胞內H2O2水平顯著升高，而25 μM瑞香素處理可使H2O2水平降低約20%，表明瑞香素能夠有效減輕高糖誘導的氧化應激。

4.瑞香素激活Nrf2/GCLC通路

與高糖組相比，25 μM和50 μM瑞香素分別使Nrf2 mRNA水平升高96%和94%。同時，50 μM瑞香素使核內Nrf2蛋白表達增加約6倍，說明瑞香素促進了Nrf2向細胞核的轉位。

在下游靶蛋白方面，瑞香素（25 μM和50 μM）分別使GCLC蛋白表達增加84%和38%，并顯著提高了細胞內谷胱甘肽水平。值得注意的是，瑞香素對HO-1蛋白表達沒有顯著影響，提示其抗氧化作用具有通路選擇性。

5.瑞香素抑制高糖誘導的雪旺細胞凋亡

流式細胞術結果顯示，高糖組細胞凋亡率較正常組增加了2.7倍（圖9A、B）。而12.5~50 μM的瑞香素處理可使凋亡率降低60%~80%。

在分子層面，高糖使促凋亡蛋白Bax和Caspase3的表達升高約50%（圖9C、D），同時抗凋亡蛋白Bcl-2表達下降。瑞香素處理后，Bax和Caspase3表達分別下降10%~40%和25%~35%，而Bcl-2表達顯著回升（圖9E）。

6.瑞香素改善高糖誘導的細胞形態異常

正常雪旺細胞呈紡錘形或雙極形。高糖處理后，細胞形態變為橢圓形，提示分化受損。而瑞香素處理后，細胞重新呈現出梭形或雙極形形態，表明瑞香素促進了雪旺細胞在高糖環境下的分化。

四、結論

本研究強調了天然香豆素衍生物瑞香素對暴露于高糖條件下的RSC96雪旺氏細胞的保護作用。瑞香素促進了Nrf2的核轉位，增加了抗氧化蛋白（如GCLC和GSH）的表達，但未增加HO-1的表達，從而減輕了雪旺氏細胞的氧化應激損傷。此外，瑞香素通過抑制氧化應激，調節Bax、Caspase3和Bcl-2蛋白的表達，從而抑制細胞凋亡。

參考文獻
Ko CY，Meng RT，Wu CH，Nguyen TKN，et al.Daphnetin Protects Schwann Cells Against High-Glucose-Induced Oxidative Injury by Modulating the Nuclear Factor Erythroid 2-Related Factor 2/Glutamate-Cysteine Ligase Catalytic Subunit Signaling Pathway[J].Plants（Basel），2024， 13（21）：3066.