Diabetes and its complications: molecular mechanisms, prevention and treatment.
研究背景
糖尿病是慢性代谢疾病，其并发症涉及多器官功能障碍，机制复杂。近年空间多组学等技术发展，新治疗策略也为防治带来新方向。本文综述其分子机制、预防策略和治疗进展，探讨转化瓶颈。
主要内容
分子机制
糖尿病并发症核心机制有高血糖诱导的代谢应激等。β细胞功能障碍和胰岛素抵抗是2型糖尿病关键特征，基因和干细胞技术为β细胞再生提供思路。“致命八重奏”推动糖尿病进展，高血糖引发系列反应，促进炎症和器官损伤，内质网应激与线粒体功能障碍相互作用加剧损伤。
各并发症机制与治疗
- 糖尿病肾病（DKD）：发病机制有肾小球高滤过等，单细胞测序揭示细胞变化。多种因素参与进展，旁分泌信号调控异常。靶向治疗策略在动物模型有改善潜力。
- 心血管疾病（CVD）：是主要死因，机制有内皮功能障碍等。高血糖诱导内皮细胞代谢记忆，AGEs加重心肌纤维化。新型药物有双重保护作用，靶向治疗成研究热点。
- 视网膜病变（DR）：是致盲主因，机制涉及细胞早衰等。高血糖激活相关通路，多组学和人工智能提高诊断能力。靶向治疗策略和干细胞外泌体有保护作用。
- 肝病（DH）与肌病（DM）：DH特征有肝细胞脂质积累等，肠道菌群失调诱发炎症。DM表现为肌肉质量和功能下降，高血糖引发系列问题阻碍肌肉再生。
- 周围神经病变（DPN）与足部溃疡（DFU）：DPN机制有脂毒性等，肠道菌群移植有影响。DFU发病与血管、神经和感染有关，生物膜增加截肢风险。
器官间信号通路
糖尿病并发症进展涉及多器官信号交互。脂肪、肌肉、肝脏、肠道等组织分泌的信号分子影响糖尿病及并发症。肠道菌群失调诱发炎症，加重多器官损伤。
预防策略
生活方式干预重要，数字糖尿病预防项目有效果。控制血糖等仍是基础治疗，AI辅助平台在筛查中有优势。
新型治疗手段
- 新型药物：SGLT - 2I、GLP - 1RA和ns - MRA有多系统保护作用，联合治疗优于单一治疗，靶向药物有治疗潜力。
- 干细胞与外泌体：间充质干细胞及其外泌体有再生和免疫调节潜力，但安全性等需研究。
- 肠道菌群调控：益生菌等可改善并发症，需探索菌群关系和开发个性化策略。
- 传统中药：白藜芦醇等中药有保护作用，但疗效和机制需高质量RCT验证。
- 数字健康技术：AI和数字健康技术改变管理方式，但有数据隐私等挑战。
主要结论
糖尿病并发症机制复杂，新型药物疗效显著，干细胞等提供新策略，肠道菌群调控和AI带来新机遇。未来需优化策略，提高安全性，推动多组学和AI临床转化。