瑞香素如何保护神经“后勤兵”——雪旺细胞免受高糖损伤

糖尿病周围神经病变是糖尿病患者最常见的慢性并发症之一，约半数糖尿病患者会受其困扰，表现为肢体麻木、疼痛、感觉丧失，严重时可导致足部溃疡甚至截肢。目前，临床上缺乏能够有效逆转或延缓糖尿病周围神经病变进展的特效药物。

雪旺细胞是周围神经系统中最重要的神经胶质细胞，像“后勤兵”一样包裹并支持神经轴突，负责髓鞘的形成与神经信号的快速传导。在高血糖环境下，雪旺细胞极易受到氧化应激的攻击，发生凋亡和功能障碍，进而导致神经损伤。因此，保护雪旺细胞免受高糖诱导的氧化损伤，成为治疗糖尿病周围神经病变的重要策略。

近期，发表在Plants期刊上的一项研究，将目光投向了天然香豆素化合物——瑞香素。该研究在体外实验中证实，瑞香素能够通过激活核因子红系2相关因子2（Nrf2）/谷氨酸-半胱氨酸连接酶催化亚基（GCLC）信号通路，显著减轻高糖诱导的雪旺细胞氧化应激和细胞凋亡，为糖尿病周围神经病变的药物研发提供了新的思路。

一、研究背景

糖尿病周围神经病变的发病机制复杂，高糖引起的氧化应激被认为是核心驱动因素之一。雪旺细胞在高糖环境中会大量产生活性氧，导致细胞自身抗氧化防御系统失衡，最终诱发凋亡。Nrf2是细胞抗氧化防御的“总开关”，激活后可以启动下游一系列抗氧化酶和解毒酶的表达，其中GCLC是谷胱甘肽合成的限速酶，对维持细胞内谷胱甘肽水平至关重要。瑞香素是一种天然存在的香豆素类化合物，既往研究已证实其具有抗氧化、抗炎等活性，但它在糖尿病周围神经病变中的作用此前尚不明确。

二、研究方法

本研究采用RSC96大鼠雪旺细胞系，设置正常对照组（5.5 mM葡萄糖）和高糖模型组（150 mM葡萄糖模拟高血糖环境），给药组在高糖条件下加入不同浓度瑞香素（6.25、12.5、25、50 μM）处理24小时。

三、研究结果

1.瑞香素对高糖环境下雪旺细胞存活力的影响

首先，研究人员确定了瑞香素的安全浓度范围。在6.25~50 μM浓度下，瑞香素对雪旺细胞无明显毒性作用。高糖（150 mM）处理24小时后，细胞活力较正常对照组显著降低约17%。而瑞香素（25 μM）处理后，细胞活力较高糖组显著提高了7%，表明瑞香素能够减轻高糖对雪旺细胞的损伤。

2.瑞香素的自由基清除能力

通过DPPH和ABTS两种化学抗氧化实验，研究人员发现瑞香素具有很强的供氢能力和自由基清除能力，其IC50值分别为435.4 μM和146.1 μM，证实瑞香素本身是一种优良的抗氧化剂。

3.瑞香素降低高糖诱导的过氧化氢（H2O2）水平

高糖刺激6小时后，雪旺细胞内H2O2水平显著升高，而25 μM瑞香素处理可使H2O2水平降低约20%，表明瑞香素能够有效减轻高糖诱导的氧化应激。

4.瑞香素激活Nrf2/GCLC通路

与高糖组相比，25 μM和50 μM瑞香素分别使Nrf2 mRNA水平升高96%和94%。同时，50 μM瑞香素使核内Nrf2蛋白表达增加约6倍，说明瑞香素促进了Nrf2向细胞核的转位。

在下游靶蛋白方面，瑞香素（25 μM和50 μM）分别使GCLC蛋白表达增加84%和38%，并显著提高了细胞内谷胱甘肽水平。值得注意的是，瑞香素对HO-1蛋白表达没有显著影响，提示其抗氧化作用具有通路选择性。

5.瑞香素抑制高糖诱导的雪旺细胞凋亡

流式细胞术结果显示，高糖组细胞凋亡率较正常组增加了2.7倍（图9A、B）。而12.5~50 μM的瑞香素处理可使凋亡率降低60%~80%。

在分子层面，高糖使促凋亡蛋白Bax和Caspase3的表达升高约50%（图9C、D），同时抗凋亡蛋白Bcl-2表达下降。瑞香素处理后，Bax和Caspase3表达分别下降10%~40%和25%~35%，而Bcl-2表达显著回升（图9E）。

6.瑞香素改善高糖诱导的细胞形态异常

正常雪旺细胞呈纺锤形或双极形。高糖处理后，细胞形态变为椭圆形，提示分化受损。而瑞香素处理后，细胞重新呈现出梭形或双极形形态，表明瑞香素促进了雪旺细胞在高糖环境下的分化。

四、结论

本研究强调了天然香豆素衍生物瑞香素对暴露于高糖条件下的RSC96雪旺氏细胞的保护作用。瑞香素促进了Nrf2的核转位，增加了抗氧化蛋白（如GCLC和GSH）的表达，但未增加HO-1的表达，从而减轻了雪旺氏细胞的氧化应激损伤。此外，瑞香素通过抑制氧化应激，调节Bax、Caspase3和Bcl-2蛋白的表达，从而抑制细胞凋亡。

参考文献
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.