南京中医药大学药学院丨灯盏花素通过Arg2-HIF-1α轴调控巨噬细胞极化,助力糖尿病溃疡血管新生与创面修复

研究设计

首先建立糖尿病小鼠溃疡模型，评估灯盏花素对创面愈合、病理损伤、胶原沉积及血管新生的影响；再检测其对创面炎症水平与巨噬细胞 M1/M2 极化的调控作用；通过蛋白质组学与细胞能量代谢分析筛选关键靶点，聚焦线粒体 Arg2；利用分子对接与微量热泳动验证灯盏花素与 Arg2 的直接结合，再通过 Arg2 过表达与沉默实验，明确其介导线粒体代谢重编程、HIF-1α 通路激活及巨噬细胞极化的作用，最后通过巨噬细胞条件培养基培养内皮细胞，验证该通路对血管新生的影响，完整阐明灯盏花素的作用机制。

研究结果

灯盏花素可显著加快糖尿病小鼠创面闭合、减轻病理损伤、增加胶原沉积与血管新生，且无降糖作用；能降低创面炎症浸润，抑制 IL-1β、TNF-α，提升 IL-10 与 VEGF，促进巨噬细胞 M2 极化；高糖诱导巨噬细胞呈 M1 表型并损伤内皮细胞增殖、迁移与管形成，灯盏花素可逆转该损伤；蛋白质组学显示糖尿病创面以糖酵解通路异常为主，灯盏花素可恢复氧化磷酸化；Arg2 在糖尿病创面与高糖巨噬细胞中高表达，灯盏花素可直接结合并抑制 Arg2；Arg2 过表达会加剧线粒体功能障碍、激活 HIF-1α、促进糖酵解并抑制 M2 极化，加重内皮血管新生损伤，而 Arg2 沉默可模拟灯盏花素的保护作用。

Fig.1：灯盏花素能加速糖尿病小鼠创面愈合，改善创面病理结构、促进胶原沉积与血管新生，且不影响血糖与体重。

Fig.2：灯盏花素可减轻糖尿病创面炎症，抑制巨噬细胞 M1 极化、促进 M2 极化，调节炎症与促血管生成因子分泌。

Fig.3：灯盏花素在体外逆转高糖对巨噬细胞的 M1 极化诱导，其条件培养基可恢复内皮细胞的增殖、迁移与血管形成能力。

Fig.4：灯盏花素修复巨噬细胞线粒体结构与功能，抑制糖酵解、恢复氧化磷酸化，下调 HIF-1α 并提升线粒体调控蛋白表达。

Fig.5：Arg2 是灯盏花素的关键作用靶点，在糖尿病创面巨噬细胞中高表达，灯盏花素可直接结合 Arg2 并抑制其表达。

Fig.6：Arg2 过表达会加剧巨噬细胞线粒体损伤与代谢重编程，锁定 M1 表型，灯盏花素可逆转该异常。

Fig.7：巨噬细胞 Arg2 过表达会加重内皮细胞血管新生障碍，灯盏花素可改善该损伤。

Fig.8-9：沉默 Arg2 可模拟灯盏花素的作用，恢复巨噬细胞线粒体代谢与 M2 极化，提升内皮细胞血管新生能力，证实 Arg2 是核心靶点。