EMBO Mol Med | 彭杨/王磊/周子青/侯盼盼团队揭示高血糖加速慢阻肺疾病进程的新机制
2026-09-0118慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 是全球范围内致死致残的主要病因之一,合并症(如糖尿病、心血管疾病等)是影响疾病进程的重要因素,近年来受到越来越多的关注。糖尿病作为COPD最常见的共病之一,影响着约20%的COPD患者。流行病学研究表明,合并糖尿病的COPD患者面临更高的急性加重风险、住院率及死亡率,但潜在机制尚未阐明。
2026年8月17日,实验室彭杨教授团队联合王磊教授、周子青教授、侯盼盼教授等,在《EMBO Molecular Medicine》 (IF 7.9,中科院1区上半区) 期刊上在线发表了题为“Blocking AGEs reduces airway epithelial viral susceptibility in diabetes-exacerbated COPD”的研究。该期杂志同步发表了德国不莱梅大学Kathrin Maedler学者团队的题为“When sugar takes your breath away: how diabetes accelerates COPD progression”的专家述评,表达了对本研究的高度认可。

本研究揭示了一条“高血糖引起COPD患者气道上皮AGEs蓄积,进而激活下游RAGE/MD2信号,导致气道上皮损伤和病毒易感性增加,进而加速疾病进程”的完整致病链条,为合并糖尿病加速COPD患者疾病进程的临床现象提供了理论依据。
核心发现一:单细胞测序揭示合并糖尿病的COPD患者气道上皮抗病毒通路的改变
研究团队首先获取支气管刷取样本进行单细胞RNA测序分析。结果发现,合并糖尿病的COPD患者气道上皮细胞中与流感病毒感染相关的宿主防御通路发生了显著的转录改变。KEGG通路富集分析进一步显示,AGE-RAGE和Toll样受体信号通路在糖尿病COPD患者中显著富集,为后续机制研究指明了关键方向。
核心发现二:高血糖通过AGEs蓄积增强流感病毒易感性
在明确了临床关联之后,研究者利用COPD患者来源的原代气道上皮细胞构建了气-液界面培养模型,并建立了COPD合并糖尿病小鼠模型进行功能验证。结果显示,高血糖处理以剂量和时间依赖的方式显著增加了流感病毒感染后的病毒载量。机制上,高血糖促进了气道上皮中AGEs的显著蓄积,而AGEs水平与流感感染严重程度呈正相关。
核心发现三:AGEs通过RAGE/MD2双受体激活促炎信号通路
为了探究AGEs作用的具体机制,团队通过生物素化蛋白pull-down和免疫共沉淀实验证实,AGEs可直接结合气道上皮细胞上的RAGE和MD2两种受体。这种结合激活了下游p38/ERK/IKK促炎信号通路的磷酸化,导致上皮损伤和抗病毒防御能力下降。值得注意的是,单独抑制RAGE或MD2仅能部分逆转AGEs的致病效应,而同时靶向两种受体则产生叠加/协同的保护效果,提示RAGE-MD2构成了AGEs致病效应的双调控轴。
核心发现四:药物抑制AGEs显著降低体内外病毒载量
研究团队进一步验证了靶向AGEs的治疗潜力。在ALI培养模型中,使用AGEs抑制剂氨基胍 (Aminoguanidine) 处理高糖环境下的气道上皮后发现,流感病毒载量显著下降。在COPD合并糖尿病的动物模型中,氨基胍治疗同样有效降低了气道和肺组织中的流感病毒载量。

研究机制图
临床转化前景:从生物标志物到治疗靶点
Kathrin Maedler学者团队述评指出,糖尿病不仅影响血糖,更能通过AGEs蓄积损害肺部抗病毒防御并加剧炎症。病毒既是COPD急性加重的主因,亦会恶化血糖控制,此研究为该共病的恶性循环提供了机制解释,提示靶向AGEs有望成为改善患者预后的新策略。
此外,该研究为合并糖尿病的COPD患者临床管理提供了两个重要的转化方向:1)风险分层:痰液或肺泡灌洗液中的AGEs水平有望成为预测AECOPD风险或COPD疾病进程加速的生物标志物;2)靶向治疗:气道应用AGEs抑制剂作为一种新兴治疗策略,有望打破糖尿病-COPD共病的恶性循环。

高血糖通过AGE-RAGE轴损伤COPD患者气道上皮并导致病毒易感性增强
【摘自Kathrin Maedler团队专家述评】
实验室陈振峰博士后、秦悦莹硕士、林冰淇博士为论文共同第一作者,彭杨教授、王磊教授、周子青教授、侯盼盼教授为共同通讯作者。钟南山院士、李佳教授和新加坡国立大学王德云教授等多名学者参与了本研究的指导工作。广州实验室叶佐东副研究员,广州医科大学姜林乐博士、陈诗颖博士后和冯振城硕士,中山大学附属第三医院变态反应科周敏主治医师等也对本研究开展提供了重要帮助。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、广州实验室研发项目等多个基金项目的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1038/s44321-026-00502-9
专家述评链接:https://doi.org/10.1038/s44321-026-00501-w















