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糖尿病是一种导致血糖水平过高的严重疾病。在糖尿病患者中，细胞活性氧(ROS)的过量产生-由氧形成的高活性化学物质-会导致严重的组织损伤。这项新的研究表明，抑制一种称为缺氧诱导因子-1 (HIF-1)的蛋白质复合物有助于ROS的过量产生，因此是一个有吸引力的治疗靶点。
瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院的高级实验室经理肖解释说:“缺氧，即我们组织中氧气水平下降的一种情况，最近也被确定为糖尿病的一种有害因素。”他是这项研究的第一作者，与Sampath Narayanan和程序一起，也来自卡罗林斯卡学院。“在我们的研究中，我们希望发现糖尿病中细胞ROS的过量产生是否是由于高血糖水平抑制HIF-1而导致的缺氧反应受损所致。”
为了回答这个问题，郑，纳拉亚南，徐和他的同事招募了13名不吸烟的1型糖尿病志愿者和11名健康志愿者。他们将参与者暴露在轻度间歇性缺氧环境中，总共五次，每次一小时。他们在暴露于低氧环境之前和之后立即采集了参与者的血液样本，并分析了他们体内ROS水平的变化。结果显示，缺氧导致糖尿病志愿者的ROS水平升高，而没有糖尿病的志愿者则不受影响。
由于缺氧增加了糖尿病细胞的ROS水平，而HIF-1有助于细胞对缺氧做出反应，研究小组假设抑制HIF-1将有助于ROS的过度产生。为了验证这一点，他们分析了HIF-1、葡萄糖水平和ROS产生及其功能后果之间的关系，这些关系是在取自小鼠肾脏的细胞中和直接在糖尿病小鼠模型的肾脏中进行的。他们发现，高葡萄糖水平通过一种依赖于称为HIF脯氨酰羟化酶(PHDs)的酶的机制抑制缺氧细胞和小鼠肾脏中的HIF-1。HIF-1的这种抑制反过来导致ROS的过量产生。
最后，该小组证明了在小鼠中恢复HIF-1功能减少了其组织细胞中ROS的过量产生，并保护了动物的肾脏免受细胞死亡和损伤。
“我们已经证明，HIF-1的抑制在糖尿病的ROS过度产生和组织损伤中起着重要作用，因此是这些并发症的潜在治疗目标，”Karolinska Institutet的讲师/高级医师Sergiu Catrina总结道，他与瑞典乌普萨拉大学的Fredrik Palm一起是该研究的高级作者。“这些结果是及时的，因为第一个可以激活HIF-1的PHD抑制剂最近被批准用于慢性肾脏疾病患者的临床使用。如果我们的发现被未来的研究证实，那么类似的抑制剂可以作为潜在的糖尿病新疗法进行测试。”
