> 天然活性成分EGCG,或成糖尿病足溃疡治疗新策略
糖尿病已成为全球性健康难题,影响着近十分之一的世界人口。更令人担忧的是,约四分之一的糖尿病患者会发展为糖尿病足溃疡(DFU),这种并发症不仅严重影响生活质量,还显著增加了致残和死亡风险。伤口愈合延迟是糖尿病足的核心问题,背后涉及生长因子不足、胶原代谢异常、角质形成细胞功能障碍等多重因素。
近日,云南农业大学盛军教授团队在《Food Materials & Health》期刊发表研究成果,揭示了茶叶中丰富的生物活性成分——表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)促进糖尿病伤口愈合的新机制。研究发现,EGCG能够精准靶向Notch信号通路,逆转高糖环境对细胞迁移的抑制作用,加速表皮形成,为糖尿病伤口治疗提供了全新思路。

图1 EGCG通过靶向Notch信号通路增强人角质形成细胞的迁移能力
突破:聚焦病理微环境,EGCG展现独特优势
以往多数伤口愈合研究集中在正常生理条件下,而盛军教授团队将目光投向糖尿病这一病理状态。他们发现,在高糖环境中,EGCG能够有效逆转细胞迁移被抑制的现象。
通过糖尿病小鼠模型验证,EGCG处理组的伤口愈合率显著提高。这一结果提示:EGCG在病理状态下具有比正常生理环境更显著的治疗潜力——这一发现为糖尿病足溃疡的干预治疗打开了新窗口。
图3 EGCG能够加速再上皮化、胶原沉积和表皮细胞增殖
图4 EGCG调节糖尿病表皮中的Notch信号通路
图5 EGCG在糖尿病小鼠中抑制了Notch信号通路
机制:EGCG的“受体-效应器”双级调控模式
研究团队深入解析了EGCG的作用机理,首次揭示了其在表皮细胞中独特的“受体-效应器”双级调控模式:
直接抑制Notch1受体激活:EGCG可降低Notch1受体活化水平,使其下游产物NICD(Notch细胞内结构域)表达减少
下调关键效应分子Hes-1:EGCG还能抑制Notch通路的核心下游信号分子Hes-1
通过双重染色实验,研究团队在表皮细胞中建立了“EGCG→Notch1→Hes-1”这一完整信号轴与细胞功能调控之间的直接联系,明确了Notch是EGCG发挥促愈合作用的关键靶点。
值得注意的是,高糖状态下Notch信号会被异常激活,反而阻碍伤口愈合。而EGCG恰恰能够“踩下刹车”,抑制这种过度激活,从而恢复角质形成细胞的正常功能。
多维度协同:迁移+增殖+重塑,三位一体促进修复
研究进一步揭示了EGCG独特的三维修复机制,三种功效协同发力:
第一,促进表皮细胞迁移
EGCG显著增强了角质形成细胞的迁移能力,48小时内细胞迁移率大幅提升——这是再上皮化得以快速完成的基础。
第二,激活细胞增殖
经EGCG处理后,伤口边缘Ki-67阳性细胞(增殖活跃的细胞)数量明显增加,意味着表皮细胞被“唤醒”,进入活跃的分裂增殖状态。
第三,调控细胞外基质重塑
EGCG还能促进胶原蛋白沉积,改善伤口床的基质环境,为新生的表皮细胞提供良好的“生长土壤”。
这三者相互配合——迁移让细胞到达伤口部位,增殖为修复提供足够“兵力”,基质重塑则为愈合搭建稳固“脚手架”——共同加速了糖尿病创面的闭合与修复。
实验证据:从细胞到动物,结论一致
研究团队采用了永生化人类角质形成细胞模型和糖尿病小鼠模型双重验证:
细胞层面:EGCG可抑制高糖诱导的Notch信号过度激活,减轻了高糖对角质形成细胞迁移的抑制作用
动物层面:EGCG处理后,糖尿病小鼠伤口皮肤的再上皮化加快,表皮细胞增殖增强,Notch信号通路活性被有效抑制
结论与展望:植物多酚疗法的新篇章
本研究开创性地将茶叶来源的天然多酚EGCG与糖尿病创面微环境调控策略相结合。EGCG通过靶向Notch信号通路,促进表皮细胞增殖与迁移,加速再上皮化,最终改善了糖尿病小鼠的伤口愈合。
这一发现不仅揭示了EGCG的新功能机制,更重要的是为解决糖尿病足溃疡这一临床难题提供了潜在的新策略。研究团队指出,后续可进一步开发靶向Notch通路的局部给药系统,将天然产物活性成分推向实际应用。
作者团队介绍
蒋蝶,女,云南农业大学食品科学技术学院在读硕士,主要研究方向为天然产物活性研究、食品资源营养与健康。
朱强强,博士,讲师,云南农业大学食品科学技术学院、普洱茶学教育部重点实验室、食药同源资源开发与利用教育部工程中心、云南省精准营养与个性化食品制造重点实验室研究骨干,长期从事食药资源功效作用及功能机理解析、精准营养食品开发制造和成果转化等工作,在植物基食品功效作用及功能活性成分解析、精准营养产品上取得系列成果,创新集成食品开发系统,形成以功能成分包被、功效验证、产品研发为一体的精准营养食品研制体系,研制系列新产品。主持省部级项目3项,申报专利5件,现以第一/通讯作者(含共同)身份发表论文12篇。2024年获云南省科技副总聘任人选,聘任云南省品斛堂生物有限公司研发副总。
通信作者
徐欢欢,男,博士,副教授,硕士研究生导师,云南省“兴滇英才支持计划”青年人才,研究方向为食药资源开发与利用,疾病方向集中于关节炎、骨质疏松、皮肤光老化、衰老、肿瘤等,作为负责人构建了天然化合物实体库(大于3600个),能熟练运用分子互作技术(SPR/BLI/ITC)进行相关药物筛选及开发,主持国家自然科学基金青年基金1项、省部级项目5项,现以第一/通讯作者(含共同)身份发表SCI收录论文26篇,授权实用新型专利4件,申报发明专利4件。
盛军,二级教授,日本大阪大学博士,原卫生部长春生物制品研究所所长、云南农业大学原校长、云南省高原特色农业产业研究院原院长;现任中国微生物学会常务理事,云南省微生物学会理事长,教育部高等学校教学指导委员会委员。长期从事食药资源组学研究、功能机理解析和成果转化,在植物基食品组学、功能活性成分解析以及精准营养产品上取得系列成果。破译特色植物资源基因组,构建了国际上首个食药同源资源跨组学数据;创建跨界物种植物多酚生物合成大数据,揭示植物基食物多酚调节代谢免疫机制。建立了植物基功能组分定向发酵富集技术,创新集成工艺装备,建成普洱茶、石斛、辣木、核桃等深加工技术体系,研制系列新产品,并实现产业化推广应用,产生了显著的经济效益和社会效益。获授权专利73件,发表论文309篇(SCI论文160篇),以第一或通讯作者在SCIENCE、Nature Communications、Molecular Plant等杂志上发表论文138篇,出版学术著作4部。获吉林省科技进步一等奖,云南省科技进步一等奖,云南省科技进步特等奖,云南省科学技术杰出贡献奖,世界茶业大会普洱茶特别贡献奖;入选云南省科技领军人才,首批国家跨世纪百千万人才工程国家级人选,全国优秀科技工作者。
原文信息:Food Materials & Health (FMH),云南农业大学盛军教授团队研究成果