日前，海洋所海藻化学与海洋药物课题组在低分子量褐藻多糖硫酸酯防治糖尿病血管内皮病变的作用与机制的研究上获得新的进展。其团队研究发现低分子量褐藻多糖硫酸酯通过靶向神经氨酸酶2阻止高糖环境下糖尿病内皮糖萼结构破坏从而保护血管内皮功能。并且通过本研究发现了神经氨酸酶2在维持糖萼结构完整中的重要作用，有望将其发展成为糖尿病血管病防治的药物新靶点。该项研究结果在药理学领域权威期刊《British Journal of Pharmacology》(BJP) 上发表。

糖尿病血管病变会导致血管内皮糖萼损伤，内皮糖萼作为内皮细胞表层的骨架结构，是血管内皮功能的关键调控者，在维持血管稳态中起着重要作用。糖萼损伤是糖尿病血管损伤的重要机制，糖尿病血管损伤引起的糖尿病血管病变是糖尿病病残和病死的主要原因，血管内皮损伤和功能障碍是血管病变发生和发展的主要因素。保护糖萼完整是缓解糖尿病血管并发症的有效途径。

海洋所张全斌课题组长期致力于褐藻多糖的制备及活性研究。经过前期筛选，团队发现低分子量褐藻多糖硫酸酯LMWF是一种来源于褐藻中的硫酸多糖，对糖尿病血管并发症具有改善作用，但LMWF对2型糖尿病血管糖萼损伤的影响仍不清楚。因此，团队通过系统的药理学研究揭示了LMWF对糖尿病血管内皮糖萼的保护作用及其调控机制。

研究结果表明，LMWF通过靶向NEU2保护db/db小鼠血管糖萼损伤并缓解胰岛素抵抗。与正常组小鼠相比，db/db小鼠内皮糖萼受损，而LMWF给药可以保护糖萼精细结构。

进一步研究发现，神经氨酸酶2（NEU2）是参与调控糖萼稳态的一个关键酶。LMWF与NEU2存在互作，LMWF是NEU2的抑制剂。NEU2是LMWF保护糖萼的关键靶点。LMWF通过靶向抑制NEU2活性，抑制血管内皮糖萼降解，并且通过调控减轻胰岛素抵抗并且促进代谢正常。这些结果表明NEU2是糖萼保护的有效靶点，LMWF有潜力开发成一种用于2型糖尿病患者的血管保护药物。

该论文第一作者为中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室博士生李志，通讯作者为中国科学院海洋研究所，吴宁研究员和张全斌研究员。研究得到了国家自然科学基金和山东省科技创新重大专项等项目的资助。 

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Zhi Li, Ning Wu*, Jing Wang, Yang Yue, Lihua Geng, Quanbin Zhang*. Low molecular weight fucoidan restores diabetic endothelial glycocalyx by targeting neuraminidase2: A new therapy target in glycocalyx shedding. Br J Pharmacol. 2024;1–17. https://doi.org/10.1111/bph.16288

论文链接：https://bpspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/bph.16288

图1 低分子量褐藻多糖硫酸酯LMWF有效保护2型糖尿病小鼠的主动脉内皮和肾小球血管内皮糖萼结构完整

图2 神经氨酸酶2（NEU2）过表达导致糖萼结构破坏

图3 LMWF靶向作用神经氨酸酶2（NEU2）抑制其酶活性。