Nrf2在糖尿病血管并發(fā)癥中的研究進(jìn)展

金海群，王艷菁，朱忠欣

近年來，糖尿病（diabetes mellitus，DM）已成為威脅人類健康的全球性疾病之一。糖尿病相關(guān)的代謝異常會逐漸引起微血管及大血管并發(fā)癥，血管并發(fā)癥的出現(xiàn)及發(fā)病是患病率及病死率增加的主要原因。大量研究表明：糖脂代謝紊亂、血小板的高度激活、內(nèi)皮功能障礙、炎癥、氧化應(yīng)激等都可能導(dǎo)致糖尿病血管并發(fā)癥。目前，較為被認(rèn)可的觀點是：糖尿病血管并發(fā)癥發(fā)病的重要環(huán)節(jié)是高血糖狀態(tài)下的過度氧化應(yīng)激[1]。因此如何使用抗氧化應(yīng)激的手段對糖尿病血管疾病進(jìn)行預(yù)防和治療或找到潛在的靶點是當(dāng)前的研究熱點之一[2]。核因子紅細(xì)胞 2 相關(guān)因子 2（Nrf2）是機(jī)體維持氧化還原穩(wěn)態(tài)的一種轉(zhuǎn)錄因子，在調(diào)控各種抗氧化蛋白的基礎(chǔ)表達(dá)和誘導(dǎo)表達(dá)方面發(fā)揮著重要的作用[3]。本文將重點綜述 Nrf2 對糖尿病血管并發(fā)癥的影響和保護(hù)機(jī)制，以及其作為糖尿病血管并發(fā)癥防治潛在靶點的可能性。

1 糖尿病血管并發(fā)癥發(fā)生的氧化應(yīng)激機(jī)制

許多研究表明，過度的氧化應(yīng)激是糖尿病患者心血管疾病的一個重要危險因素[4]。正常生理狀態(tài)下，機(jī)體內(nèi)活性氧（reactive oxygen species，ROS）的產(chǎn)生和消除處于動態(tài)平衡狀態(tài)，糖尿病患者由于血糖代謝障礙使機(jī)體長期處于高糖狀態(tài)，當(dāng)細(xì)胞處于高糖狀態(tài)下時，細(xì)胞對葡萄糖的氧化作用增強(qiáng)，經(jīng)過糖酵解途徑代謝生成丙酮酸，再經(jīng)過三羧酸循環(huán)提供過多的遞氫體（NADH 和 FADH2）給線粒體電子傳遞鏈。當(dāng)超過電子傳遞鏈的處理能力時，線粒體內(nèi) ROS 的產(chǎn)量增加，通過損傷線粒體、胰島素抵抗、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RASS）激活等機(jī)制使 ROS 進(jìn)一步增加導(dǎo)致動態(tài)平衡被破壞，機(jī)體抗氧化的防御能力下降。ROS 誘導(dǎo)NF-κB 蛋白的激活，進(jìn)一步促進(jìn)炎性細(xì)胞因子 TNF-α、IL-6等的釋放，使血管生理穩(wěn)態(tài)失衡，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞受損和內(nèi)皮功能障礙，引發(fā)多種血管病理過程最終使得一系列心血管事件的發(fā)生[5-6]。糖尿病患者細(xì)胞內(nèi) ROS 的增加是血管并發(fā)癥發(fā)生的開端，已知血管功能與代謝需求之間的主要聯(lián)系紐帶為內(nèi)皮細(xì)胞，一氧化氮（NO）是內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)因子，有助于內(nèi)皮細(xì)胞生理功能的發(fā)揮，機(jī)體內(nèi)源性產(chǎn)生 NO 的方式主要是通過一氧化氮合酶亞型神經(jīng)元 NOS（NOS1）、誘導(dǎo)型 NOS（NOS2）和內(nèi)皮 NOS（NOS3）催化相應(yīng)底物[7]。其中，內(nèi)皮一氧化氮合酶（eNOS）的底物主要是 L-精氨酸。然而在病理狀態(tài)下，eNOS 不產(chǎn)生 NO，而是促進(jìn)活性氮基團(tuán)（RNS），過氧亞硝酸鹽（ONOO-）等超氧化物的生成，降低了 NO 生物利用率，血管保護(hù)作用明顯降低，組織器官受損風(fēng)險增加，產(chǎn)生聯(lián)級效應(yīng)引起糖尿病血管并發(fā)癥的進(jìn)一步發(fā)展[8-9]?？梢?，氧化應(yīng)激與糖尿病血管并發(fā)癥的病理情況息息相關(guān)。因此，目前認(rèn)為抗氧化藥物在糖尿病血管并發(fā)癥預(yù)防和治療中具有極大的潛力，但是，據(jù)報道，對患者使用外源性抗氧化劑如維生素 E 并不能有效改善病情。于是，近年來越來越多的研究聚焦于內(nèi)源性抗氧劑機(jī)制的探索，迄今為止，眾多內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)如：Nrf2、過氧化物酶（Prxs）、超氧化歧化酶（SOD）、谷胱甘肽抗氧化酶（GSH-Px）等已被發(fā)現(xiàn)，對其結(jié)構(gòu)和機(jī)制的研究也在不斷深入，其中具有調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)各種抗氧化防御因子表達(dá)和活性能力的 Nrf2 在維持機(jī)體氧化還原平衡中被認(rèn)為具有關(guān)鍵的作用[10]。

2 Nrf2/Keap1/ARE 信號通路概述

2.1 Nrf2

Nrf2/Keap1/ARE 信號通路是人類機(jī)體復(fù)雜的內(nèi)源性防御機(jī)制中抵抗氧化應(yīng)激和外來物質(zhì)脅迫的主要途徑之一，在轉(zhuǎn)錄、翻譯、翻譯后修飾、轉(zhuǎn)錄因子的核易位及其與 ARE 驅(qū)動的基因啟動子的結(jié)合水平上發(fā)生變化來起到保護(hù)作用[11]。Nrf2 蛋白分子量為 100 kD，廣泛存在于多個組織器官中，在代謝器官如肝臟、腎臟和持續(xù)暴露在外界環(huán)境的器官如皮膚、消化道等高度表達(dá)。Nrf2 是 CNC 轉(zhuǎn)錄因子家族中的一員。人類 Nrf2 是具有 605 個氨基酸的蛋白質(zhì)，由 7 個獨(dú)特的域組成，也稱為 Nrf2-ECH 同源（Neh）域，每個域生物學(xué)功能的產(chǎn)生既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，是 Nrf2 發(fā)揮作用的基礎(chǔ)[11-13]。作為氧化應(yīng)激的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子之一，Nrf2 主要通過改變其信號通路的傳導(dǎo)在細(xì)胞中發(fā)揮抗氧化的生物效應(yīng)。

2.2 Keap1

細(xì)胞骨架相關(guān)的肌動蛋白 Kelch-like ECH-相關(guān)蛋白 1（Keap1）具有 624 個氨基酸，是 Nrf2 的負(fù)調(diào)控蛋白，通過磷酸化、泛素化以及核穿梭機(jī)制來調(diào)控 Nrf2 的活性，產(chǎn)生不同的功能[12-13]。人類 Keap1 蛋白主要包括 5 個主要的功能結(jié)構(gòu)區(qū)域，分別是：①N 端區(qū)域（N-terminal region，NTR）；②BTB 區(qū)域（broad complex,Tramtrack and Bric-a-Brac，BTB），是一個蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)域，與 Keap1 自身形成蛋白二聚體有關(guān)，參與 Nrf2 的泛素化降解；③干預(yù)區(qū)（intervening region，IVR），連接 BTB與 DGR 區(qū)域，此區(qū)域富含半胱氨酸殘基，是 Keap1 與自由基發(fā)生反應(yīng)的場所，當(dāng)受到外源性或內(nèi)源性刺激時 IVR區(qū)構(gòu)象發(fā)生變化導(dǎo)致 Keap1 和 Nrf2 復(fù)合體解離；④雙糖重復(fù)序列重要的中間區(qū)域結(jié)構(gòu)域（double glycine repeat，DGR 區(qū)）干預(yù) Keap1 與 Nrf2 的 Neh2 域結(jié)合；⑤C 端區(qū)域（C-terminal region，CTR）。因此，Keap1 在 Nrf2 信號通路中扮演重要角色[13]。

2.3 Nrf2-ARE 信號通路

抗氧化反應(yīng)元件（antioxidant response element，ARE）是一特異的 DNA 啟動子結(jié)合序列，能與超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽 S-轉(zhuǎn)移酶（GST）等具有細(xì)胞保護(hù)作用的蛋白質(zhì)和代謝酶的基因啟動子序列相結(jié)合。在正常生理狀態(tài)下，細(xì)胞氧化-還原水平處于動態(tài)平衡狀態(tài)，Nrf2 主要以非活性的狀態(tài)儲存于細(xì)胞質(zhì)中，與其抑制蛋白 Keap1 結(jié)合形成絡(luò)合物，后者與肌動蛋白結(jié)合而被錨定在胞漿中，然后通過泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)降解，使相關(guān)保護(hù)酶和抗氧化物質(zhì)處于基礎(chǔ)表達(dá)水平。當(dāng)機(jī)體過度氧化應(yīng)激時受到ROS 的刺激，會改變 Keap1 蛋白中半胱氨酸殘基的結(jié)構(gòu)，并且 Nrf2 被磷酸化，導(dǎo)致 Keap1/Nrf2 復(fù)合體在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生解離。游離狀態(tài)的 Nrf2 不會被機(jī)體蛋白酶體系統(tǒng)降解，并會促使 Nrf2 從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核，在細(xì)胞核內(nèi)，Nrf2 上高度保守的 bZIP 區(qū)結(jié)構(gòu)和其專性伴侶——肌腱膜纖維肉瘤蛋白（musculoaponeurotic fibrosarcoma protein，Maf）結(jié)合成異源二聚體后，識別并結(jié)合抗氧化反應(yīng)元件ARE，進(jìn)而啟動受 ARE 調(diào)控的下游保護(hù)基因的轉(zhuǎn)錄，編碼下游多種抗氧化應(yīng)激酶，如：過氧化氫酶（CAT）、血紅素加氧酶（HO-1）、醌氧化還原酶-1（NQO-1）、超氧化物歧化酶（SOD）等的表達(dá)而發(fā)揮細(xì)胞保護(hù)作用。在機(jī)體恢復(fù)氧化-還原平衡后，Nrf2 從 ARE 序列中脫落，被轉(zhuǎn)運(yùn)回胞漿中降解，機(jī)體內(nèi) Nrf2 重新維持在較低水平，通過上述效應(yīng)維持細(xì)胞體內(nèi)穩(wěn)態(tài)，發(fā)揮廣泛的細(xì)胞保護(hù)作用[14]。這一路徑被稱為對抗氧化應(yīng)激的中心通路——Nrf2/Keapl/ARE 信號通路[14-16]。

3 Nrf2 與血管并發(fā)癥的聯(lián)系

3.1 糖尿病血管并發(fā)癥的類型

糖尿病患者病死率增高與血管并發(fā)癥息息相關(guān)，大血管并發(fā)癥、微血管并發(fā)癥和糖尿病心肌病變是血管并發(fā)癥主要的三種類型[17-18]。大血管病變主要包括：動脈粥樣硬化、腦血管病變（引起腦溢血和腦梗死的主要原因）、外周血管病和冠狀動脈疾病等。而糖尿病腎病、神經(jīng)病變、皮膚微血管病變、視網(wǎng)膜血管病等都屬于微血管病變。這些血管并發(fā)癥主要是糖尿病病理情況下機(jī)體高血糖、血脂異常、蛋白質(zhì)代謝紊亂、有毒代謝產(chǎn)物相互作用的結(jié)果。此外，已有研究表明氧化應(yīng)激是糖尿病血管并發(fā)癥病理的一部分，并通過炎癥、纖維化等途徑產(chǎn)生對血管的損害因素[19-20]。目前，已證實高糖或糖尿病病理狀態(tài)下可導(dǎo)致 ROS 水平的升高，而升高的 ROS 可通過經(jīng)典通路激活 Nrf2，進(jìn)而提高機(jī)體抗氧化功能。

3.2 Nrf2 與糖尿病血管并發(fā)癥的聯(lián)系

糖尿病是人類健康面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。糖尿病患者發(fā)生心血管疾病的幾率遠(yuǎn)大于普通人。在糖代謝紊亂情況下，血管平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞對高葡萄糖的敏感性遠(yuǎn)高于正常水平。從而誘導(dǎo)產(chǎn)生大量活性氧化物破壞氧化還原平衡，使活性氧化物如 ROS、RNS 等在內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)積聚，而內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)因子一氧化氮（NO）含量減少，引起內(nèi)皮細(xì)胞線粒體功能缺陷，抗氧化能力驟減等一系列不利因素，導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙和血管重塑。內(nèi)皮功能的失調(diào)往往與血管并發(fā)癥的發(fā)展有關(guān)[21]。Nrf2 是重要的抗氧化應(yīng)激因子，細(xì)胞內(nèi)的抗氧化劑、排毒酶和許多其他蛋白質(zhì)是 Nrf2 的下游靶標(biāo)，同時醌氧化還原酶（NQO1）、谷胱甘肽 S-轉(zhuǎn)移酶（GST）、血紅素加氧酶-1（HO-1）和 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γGCS）等響應(yīng)氧化應(yīng)激的酶類都受到 Nrf2 的調(diào)控，因此 Nrf2 對于排解異源物質(zhì)中和 ROS、促進(jìn)細(xì)胞存活和維持細(xì)胞氧化還原穩(wěn)態(tài)具有重要的意義（圖1）。目前，越來越多的學(xué)者聚焦于 Nrf2 對糖尿病血管并發(fā)癥作用的研究。

圖1 Nrf2 與糖尿病血管并發(fā)癥關(guān)系圖

在心肌病方面，糖尿病心肌病是嚴(yán)重的糖尿病血管并發(fā)癥之一。在糖尿病病理情況下，氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、代謝紊亂有可能造成血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷或功能失調(diào)，使微血管收縮異常，毛細(xì)血管密度降低，血循環(huán)受阻等，這進(jìn)一步導(dǎo)致毛細(xì)血管基底膜增厚、心肌纖維化，最終發(fā)展成為糖尿病心肌病，而 Nrf2 在心肌病發(fā)生發(fā)展中扮演重要角色。有臨床研究發(fā)現(xiàn)糖尿病患者冠狀動脈舒張功能受損，血流儲存減少[22]。木犀草素在糖尿病心肌病的研究表明，對糖尿病心肌病小鼠模型使用木犀草素可顯著降低心肌細(xì)胞的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，對心臟組織具有保護(hù)作用。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)激活 Nrf2 信號通路和抑制核因子-κB（NF-κB）通路是其主要原理[23]。Jiang 等[24]的研究結(jié)果表明，Nrf2 激活劑環(huán)丙柔比星 D（CVB-D）通過 Nrf2 相關(guān)的抗氧化途徑，激活其下游信號靶點：醌氧化還原酶 1（NQO-1）和過氧化物酶 1（Prdx1），以減弱氧化應(yīng)激的作用在糖尿病心肌病的大鼠模型中產(chǎn)生治療效應(yīng)。Gu 等[25]發(fā)現(xiàn) Nrf2-KO 小鼠的心臟氧化應(yīng)激、心臟結(jié)構(gòu)變化及其功能失調(diào)比對照小鼠更為嚴(yán)重，對兩組模型使用蘿卜硫素（SFN，一種 Nrf2 的激活劑）干預(yù)治療的實驗中證實對照組中核 Nrf2 的含量以及Nrf2 下游基因 NQO1 和 HO-1的轉(zhuǎn)錄表達(dá)增加，而在Nrf2-KO 小鼠中，并未出現(xiàn)此現(xiàn)象。實驗最終得出 SFN 在1 型和 2 型糖尿病動物模型中均通過上調(diào) Nrf2 來預(yù)防糖尿病性心肌病。因此，Nrf2 具有成為糖尿病心肌病治療靶點的潛力[26]。

在微血管方面，糖尿病視網(wǎng)膜病是常見的糖尿病微血管并發(fā)癥，前期研究發(fā)現(xiàn)糖尿病性視網(wǎng)膜病的發(fā)病機(jī)制是多方面的，涉及氧化應(yīng)激、促炎性變化和晚期糖基化終產(chǎn)物的產(chǎn)生，隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)糖尿病性視網(wǎng)膜病的主要病原之一是氧化應(yīng)激。Liu 等[27]的研究表明糖尿病視網(wǎng)膜細(xì)胞中ROS 水平高于正常，而上調(diào)糖尿病視網(wǎng)膜細(xì)胞 Nrf2 的表達(dá)后 ROS 含量顯著下降，有效緩解視網(wǎng)膜神經(jīng)元病變，顯示了 Nrf2 預(yù)防和治療糖尿病視網(wǎng)膜病的可能。糖尿病腎?。―N）也是主要的糖尿病微血管并發(fā)癥之一，其特征是連續(xù)的病理變化，當(dāng)機(jī)體處于持續(xù)的高糖狀態(tài)下時會產(chǎn)生大量的 ROS，過多的 ROS 降低了內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)的含量，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體防御能力的減退，同時 ROS 也能積蓄于腎實質(zhì)細(xì)胞中，使細(xì)胞外基質(zhì)蛋白合成增加，降解減少，導(dǎo)致間質(zhì)纖維化，腎小球和腎小管基底膜和系膜基質(zhì)增多增厚，促進(jìn)了糖尿病腎病的發(fā)展最終將導(dǎo)致腎功能的缺失。糖尿病腎病患者的腎小球處于氧化應(yīng)激狀態(tài)，在動物研究中，Nrf2 已經(jīng)被證明在改善鏈脲佐菌素（STZ）引起的腎臟損害中至關(guān)重要。目前大量的學(xué)術(shù)研究表明 Nrf2 在預(yù)防糖尿病血管疾病中的重要作用，例如 SFN 激活 Nrf2 來抑制高血糖誘導(dǎo)ROS 的大量產(chǎn)生和緩解人微血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能失調(diào)[28]。Jiang 等[29]研究發(fā)現(xiàn)相比于 Nrf2+/+，Nrf2-/-小鼠受到 STZ誘導(dǎo)的糖尿病的腎損傷更為嚴(yán)重，證實了 Nrf2 在小鼠腎病模型中具有保護(hù)效應(yīng)。據(jù)報道表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）對糖尿病性腎病有作用。Sun 等[30]通過 STZ 將C57BL/6 野生型（WT）和 Nrf2-KO 小鼠誘發(fā)為糖尿病模型，使用 EGCG 進(jìn)行 24 周的干預(yù)治療，研究發(fā)現(xiàn)在 WT小鼠中，EGCG 激活 Nrf2 的表達(dá)，炎癥、氧化和纖維化指標(biāo)明顯下降，而在 Nrf2-KO 小鼠中 EGCG 并不具有明顯作用。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn) EGCG 可能是通過 Keap1/Nrf2信號通路發(fā)揮治療作用。此研究首次證明了 Nrf2 在EGCG防御 DN 中起著至關(guān)重要的作用，也顯示了 Nrf2 對糖尿病血管并發(fā)癥的潛在治療意義。

動脈粥樣硬化是大血管病變的典型表現(xiàn)，臨床研究結(jié)果顯示出糖尿病的幾種病理狀況與動脈粥樣硬化的發(fā)病具有密切的聯(lián)系，提高了糖尿病患者動脈粥樣硬化發(fā)生的風(fēng)險[31]。對動脈粥樣硬化發(fā)病原因進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在泡沫細(xì)胞形成，脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)，氧化還原調(diào)節(jié)和炎癥等多種病理生理過程中都有 Nrf2 的參與[32]。Tan 等[33]對糖尿病大血管和腎臟損傷老鼠模型使用 Nrf2 激動劑巴多索隆甲基（dh404）的類似物，結(jié)果表明 dh404 在較低劑量下，可明顯減輕糖尿病相關(guān)的動脈粥樣硬化，并減少血管組織氧化應(yīng)激和促炎介質(zhì) TNF-α，細(xì)胞內(nèi)黏附分子-1，進(jìn)一步的體外研究發(fā)現(xiàn)dh404 能夠顯著上調(diào) Nrf2 反應(yīng)基因（谷胱甘肽 S 轉(zhuǎn)移酶、醌氧化還原酶 1 和血紅素加氧酶-1）。Xie 等[34]發(fā)現(xiàn)硫化氫誘導(dǎo) Keap1 硫酸化且糖尿病促進(jìn)的動脈粥樣硬化在 Nrf2激活時受到抑制。實驗表明氧化應(yīng)激誘導(dǎo)黏附分子（如VCAM-1 和 ICAM-1）的表達(dá)，從而促進(jìn)炎癥細(xì)胞在發(fā)展中的動脈粥樣硬化病變內(nèi)募集和積累。而 H2S 能夠降低糖尿病小鼠血管中超氧化物、VCAM-1 和 ICAM-1 的水平并激活 Nrf2 和相關(guān)的抗氧化蛋白的表達(dá)，但對于 Nrf2 敲除的小鼠模型 H2S 不能很好地發(fā)揮其保護(hù)作用。由于脂代謝的紊亂，巨噬細(xì)胞中膽固醇和膽固醇酯的積累及泡沫細(xì)胞的形成是動脈粥樣硬化發(fā)生的關(guān)鍵因素，實驗在高血糖高血脂的條件下建立了具有體內(nèi)巨噬細(xì)胞相關(guān)特征的體外巨噬細(xì)胞模型，發(fā)現(xiàn) H2S 也能活化小鼠巨噬細(xì)胞中的 Nrf2，減少泡沫細(xì)胞的形成和超氧化物、過氧化物的產(chǎn)生，從而抑制糖尿病加速的動脈粥樣硬化。通過這些研究，我們可以認(rèn)為上調(diào) Nrf2 途徑可能是機(jī)體提高抗氧化能力和防治糖尿病大血管并發(fā)癥的新靶點。

血管內(nèi)皮細(xì)胞具有參與血管重構(gòu)、維持血管內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)血管的收縮舒張和對抗血栓等作用。內(nèi)皮功能障礙（ED）是糖尿病血管并發(fā)癥發(fā)展中的關(guān)鍵事件，而研究表明高糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激在引起和加速 ED 中起關(guān)鍵作用。血管收縮力增強(qiáng)，氧化應(yīng)激和血管炎癥反應(yīng)加劇，NO 有效利用率下降等是 ED 的主要表現(xiàn)[35]。Xue 等[28]使用 Nrf2 的激活劑 SFN 對高血糖下內(nèi)皮細(xì)胞生化功能障礙進(jìn)行研究，實驗在低和高葡萄糖濃度（分別為 5 mmol/L和 30 mmol/L）中孵育人微血管 HMEC-1 內(nèi)皮細(xì)胞，并通過核易位對 Nrf2 激活水平進(jìn)行評估，檢測活性氧、甲基乙二醛、蛋白激酶 C 途徑、己糖胺途徑等的生物化學(xué)功能，結(jié)果顯示 SFN 能夠激活 Nrf2，促進(jìn) Nrf2 的核易位，ARE 相關(guān)基因谷胱甘肽還原酶、核轉(zhuǎn)酮醇酶的表達(dá)增加了3～5 倍，阻止高血糖引起的 ROS 增加，防止高血糖誘導(dǎo)的 PKC 途徑和己糖胺途徑的激活。最終得出結(jié)論：Nrf2 的激活可以預(yù)防由高血糖引起的內(nèi)皮細(xì)胞的生化功能障礙和相關(guān)的功能性反應(yīng)，Nrf2 連鎖基因在對抗高血糖引起的內(nèi)皮功能障礙中的作用提示了可能的干預(yù)機(jī)制和潛在的治療靶點。據(jù) Karan 等[36]的研究，糖尿病引起的 ED 能被 Nrf2的激活劑有效改善，認(rèn)為 Nrf2/Keap1/ARE 網(wǎng)絡(luò)能夠提供開發(fā)維持細(xì)胞氧化還原環(huán)境療法的新思路。迄今為止，已有實驗證明 Nrf2 的幾種激活因子可以對抗糖尿病引起的 ED，如：蘿卜硫素、姜黃素等。其主要作用機(jī)制為激活 Nrf2 的信號網(wǎng)絡(luò)，增加 Nrf2 的核移位和積累，增強(qiáng) HO-1 和NQO-1 的表達(dá)來減少細(xì)胞損傷，減弱細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）蛋白和促纖維化介質(zhì)的誘導(dǎo)能力，降低 ROS 含量，從而降低炎癥反應(yīng)、氧化損傷、組織纖維化和促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞功能的恢復(fù)。

4 問題與展望

綜上所述，Nrf2 通路通過緩解氧化應(yīng)激對糖尿病血管并發(fā)癥發(fā)揮一定的保護(hù)作用。近年來，已有大量實驗研究表明，Nrf2 信號通路在減輕高糖產(chǎn)生的自由基對機(jī)體的損傷方面具有良好作用；也有靶向激活 Nrf2 的藥物在細(xì)胞和動物實驗中取得較好的進(jìn)展。然而，確切的 Nrf2 與氧化應(yīng)激的聯(lián)系以及有助于糖尿病的血管并發(fā)癥的確切機(jī)制還是未知的，目前也未有充足的臨床證據(jù)證實 Nrf2 的激活劑在臨床上起到切實有效的作用，并且對于 Nrf2/ARE 通路在糖尿病發(fā)病機(jī)制中的變化還有待進(jìn)一步的研究?？傮w來說，Nrf2 通路是目前發(fā)現(xiàn)的體內(nèi)重要的抗氧化應(yīng)激通路，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，深入對 Nrf2 的研究，全面分析 Nrf2 信號網(wǎng)絡(luò)維持血管穩(wěn)態(tài)的機(jī)制，結(jié)合早期糖尿病診斷有助于找到預(yù)防和治療糖尿病血管并發(fā)癥的新方法，最終提高糖尿病患者的生活質(zhì)量和壽命。