AbMole D-mannose D-甘露糖在椎間盤退行性變治療中的潛力

AbMole|D-mannoseD-甘露糖在椎間盤退行性變治療中的潛力椎間盤退行性變（IVDD）是一種全球范圍內(nèi)廣泛存在的疾病，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。盡管當(dāng)前治療方法主要集中在緩解疼痛和支持神經(jīng)健康，但這些方法往往無法直接針對(duì)IVDD的病理生理過程進(jìn)行有效干預(yù)。近日由來自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海市第九人民醫(yī)院的Zheng?LinDong,XinJiao,Zeng?GuangWang等多名研究人員發(fā)表了題為《D-mannosealleviatesintervertebraldiscdegenerationthroughglutaminemetabolism》的文章。在該文章中，研究人員使用了AbMole的phosphataseinhibitors（M7528）產(chǎn)品。文章主要描述了關(guān)于D-mannose（D-甘露糖）在IVDD治療中的潛在作用，揭示了其通過谷氨酰胺代謝緩解IVDD的新機(jī)制。在這項(xiàng)研究中，研究人員首先優(yōu)化了D-mannose的濃度，以確保其在不影響細(xì)胞活性的前提下，最大限度地恢復(fù)髓核（NP）細(xì)胞的功能。隨后，通過轉(zhuǎn)錄組分析，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了D-mannose影響最顯著的基因——硫氧還蛋白相互作用蛋白（TXNIP）。為進(jìn)一步驗(yàn)證TXNIP在D-mannose作用機(jī)制中的核心地位，研究采用了小干擾RNA（siRNA）技術(shù)，結(jié)果顯示TXNIP是D-mannose發(fā)揮療效的關(guān)鍵基因。為了深入探討D-mannose與TXNIP之間的直接調(diào)控關(guān)系，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了共定位分析、分子對(duì)接和過表達(dá)實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)不僅確認(rèn)了D-mannose能夠直接上調(diào)TXNIP的表達(dá)，還揭示了其作用途徑的分子基礎(chǔ)。此外，代謝組學(xué)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步確認(rèn)了谷氨酰胺作為D-mannose影響的核心代謝物，為后續(xù)機(jī)制解析提供了重要線索。在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中，D-mannose均表現(xiàn)出了顯著的抗分解代謝作用。通過抑制基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）的表達(dá)，D-mannose有效減緩了IVDD的進(jìn)展。這一發(fā)現(xiàn)為D-mannose作為IVDD潛在治療藥物的研發(fā)提供了強(qiáng)有力的支持。圖1甘露糖抑制用IL-1β處理的大鼠髓核（NP）細(xì)胞中的分解代謝研究揭示，D-mannose通過直接靶向轉(zhuǎn)錄因子MondoA上調(diào)TXNIP的表達(dá)，進(jìn)而抑制了谷氨酰胺的代謝。TXNIP在這一過程中發(fā)揮了核心作用，通過減少M(fèi)YC依賴的轉(zhuǎn)錄程序來降低谷氨酰胺轉(zhuǎn)運(yùn)體SLC1A5的表達(dá)，從而降低了細(xì)胞內(nèi)谷氨酰胺的水平。這一發(fā)現(xiàn)為理解IVDD的代謝調(diào)控機(jī)制提供了新的視角。圖2甘露糖通過調(diào)節(jié)TXNIP抑制分解代謝。谷氨酰胺代謝過程中產(chǎn)生的NH4+被發(fā)現(xiàn)是激活MAPK通路、誘導(dǎo)MMPs表達(dá)的關(guān)鍵因素。D-mannose通過減少NH4+的生成，有效抑制了MAPK通路的激活，進(jìn)而抑制了MMPs的表達(dá)。這一發(fā)現(xiàn)為D-mannose抗分解代謝作用的分子機(jī)制提供了直接證據(jù)。圖3谷氨酰胺通過NH4+介導(dǎo)的MAPK通路誘導(dǎo)分解代謝在大鼠模型中，椎間盤內(nèi)注射D-mannose顯著緩解了IVDD的癥狀，而注射谷氨酰胺則逆轉(zhuǎn)了這一效果。此外，口服D-mannose同樣實(shí)現(xiàn)了有效的治療效果，且未觀察到明顯的全身毒性反應(yīng)。這些發(fā)現(xiàn)不僅驗(yàn)證了D-mannose在IVDD治療中的潛力，還為其作為口服治療藥物的臨床應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。圖4甘露糖緩解IVDD的示意圖。D-mannose作為一種天然存在的單糖，具有良好的生物安全性和口服利用度。其在IVDD治療中的潛在應(yīng)用為患者提供了更為便捷、有效的治療選擇。相比傳統(tǒng)治療方法，口服D-mannose不僅避免了手術(shù)的創(chuàng)傷和風(fēng)險(xiǎn)，還提高了患者的依從性。未來，隨著對(duì)D-mannose作用機(jī)制的深入研究，我們有理由相信其將在IVDD的治療中發(fā)揮更加重要的作用。同時(shí)，針對(duì)D-mannose的臨床試驗(yàn)也將進(jìn)一步驗(yàn)證其在不同患者群體中的療效和安全性，為IVDD的治療帶來新的希望。綜上所述，D-mannose通過調(diào)控TXNIP和谷氨酰胺代謝在IVDD治療中展現(xiàn)出了巨大的潛力