伤口愈合障碍在糖尿病中非常普遍，且常发展为严重并发症，包括难治性溃疡和必要的截肢。果糖-1,6-二磷酸酶1 （FBP1）抑制角质细胞增殖和迁移，本研究旨在验证FBP1作为糖尿病伤口治疗靶点的有效性。

沈阳药科大学李达翃团队在J Adv Res（IF:13.0）上发表了“Discovery of FBP1 as novel therapeutic target and asiatic acid-hydrogen sulfide donors accelerate diabetic wound healing”的论文。研究表明FBP1是一种新的糖尿病创面愈合靶点，积雪草酸直接抑制FBP1，促进角质细胞功能，其衍生物AA4 在糖尿病创面愈合模型中表现出比AA更高的生物活性。拜谱生物为该研究提供了转录组测序（RNA-seq）技术服务。

英文标题：Discovery of FBP1 as novel therapeutic target and asiatic acid-hydrogen sulfide donors accelerate diabetic wound healing（Journal of Advanced Research IF:13.0）

中文标题：发现 FBP1 作为糖尿病伤口愈合新靶点及积雪草酸 - 硫化氢供体衍生物的靶向治疗

客户单位：沈阳药科大学

研究材料：细胞

拜谱提供技术：转录组测序（RNA-seq）

技术路线：

研究结果

1、MGO诱导FBP1且在糖尿病伤口愈合中起负调节作用

MGO暴露显著抑制HaCaT角蛋白细胞增殖，损害角蛋白细胞的运动性（图1A-D）。转录组测序（RNA-seq）分析在MGO处理的HaCaT细胞中识别出1375个上调基因和724个下调基因（图1E），GO功能注释将DEGs分类为亚细胞区室，显示其主要富集于细胞质成分（34.7%）和质膜成分（27.6%），暗示细胞内信号传导和细胞-基质相互作用存在缺陷（图1F）。KEGG通路富集强调了与1型糖尿病、糖尿病并发症及细胞生长调控的关联（图1G），GO分析显示，MGO处理显著丰富了与HaCaT细胞增殖和迁移相关的生物过程（见图1H），最终发现MGO治疗显著上调了FBP1的表达，该靶点与糖酵解过程相关。

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图1：MGO诱导HaCaT细胞中目标FBP1

利用慢病毒载体构建FBP1过表达细胞系，通过siRNA实现FBP1敲低，结合MTT法、克隆形成实验、划痕愈合实验及Transwell实验，验证FBP1对角质形成细胞增殖、迁移的调控作用（图2）。

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图2：FBP1在糖尿病伤口愈合中起到关键的负调节作用

2、积雪草酸（AA）抑制FBP1并促进伤口愈合

采用LibDock和CDOCKER虚拟筛选与体外实验证实，AA可直接结合FBP1催化位点（结合能−7.15kcal/mol），通过氢键与ARG25、MET30等关键残基相互作用，其半数抑制浓度（IC50=2.50μM）优于内源性抑制剂AMP（IC50=7.97μM）（图3A-D）。CETSA实验证实AA与FBP1在细胞内直接结合（图3E），AA有效减轻了FBP1（OE组）过度表达相关的抗增殖效应，逆转FBP1诱导增殖抑制的能力（图3G-L）。

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图3：积雪草酸（AA）抑制FBP1并促进伤口愈合

3、积雪草酸（AA）通过抑制FBP1激活AKT/mTOR/HIF-1α/uPAR通路

转录组数据的KEGG富集分析显示，PI3K-AKT信号轴显著活跃（图4A），AA可通过抑制FBP1激活AKT/mTOR/HIF-1α/uPAR增殖通路，恢复MGO损伤及FBP1过表达细胞的增殖和迁移能力，修复细胞骨架完整性（图4B-F）。

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图4.积雪草酸（AA）激活AKT/mTOR/HIF-1α/uPAR通路，促进伤口愈合

4、衍生物AA4促进糖尿病小鼠的伤口愈合

前期结果表明AA治疗导致导致的皮肤透气性差，对该物质进行了优化，设计出衍生物AA4。糖尿病小鼠局部应用AA4凝胶后，创面愈合率显著提高（图5A-D）。组织学分析表明，AA4可促进表皮再生和胶原沉积，抑制创面组织FBP1表达（图5E-G）；同时可下调炎症因子表达，调控巨噬细胞从促炎M1型向抗炎M2型极化，改善创面炎症微环境（图5H-I）。

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图5.衍生的AA4促进糖尿病小鼠的伤口愈合

文章小结

本研究通过转录组学筛选结合功能验证，首次证实FBP1是糖尿病创面愈合的新型负调控靶点，其过表达通过抑制角质形成细胞增殖、迁移及诱导凋亡参与创面愈合障碍。积雪草酸（AA）靶向FBP1激活增殖通路改善创面愈合。其新型衍生物AA4解决了AA皮肤渗透性差的问题，也可有效促进糖尿病创面愈合，调控炎症微环境，且生物安全性良好。该研究为糖尿病创面愈合提供了新的治疗靶点和精准干预策略，为临床转化奠定了坚实基础（图6）。

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图6:研究机制图

拜谱小结

本研究验证了FBP1靶向作为治疗糖尿病伤口愈合的可行策略。它确立了AA-H2S供体衍生物，特别是AA4通过双重FBP1靶向作用，作为糖尿病伤口愈合的精准治疗。这一过程中拜谱生物提供了转录组测序（RNA-seq）技术服务，拜谱生物建立了完善成熟的转录组学、蛋白组学、修饰蛋白组学、代谢组学以及多组学联合产品技术服务体系，助力发表高分文献，欢迎致电咨询