
张先生确诊2型糖尿病后,通过药物和饮食将糖化血红蛋白(HbA1c)从9.5%降至6.0%,但三年后仍因心力衰竭入院。类似案例在临床中并不少见:许多患者即使血糖达标,仍无法完全避免心血管并发症。这一现象背后,可能隐藏着一个关键机制——高血糖的“代谢记忆”。
2025年4月2日,西安交通大学、第四军医大学等研究人员在" Cell Metabolism "期刊上发表了一篇题为" O-GlcNAcylation-mediated endothelial metabolic memory contributes to cardiac damage via small extracellular vesicles "的研究论文。[1]
研究显示,糖尿病的代谢记忆会对心脏功能产生持久的负面影响,即使在血糖恢复正常后,糖尿病动物的血浆小细胞外囊泡中的特定miRNA仍持续存在,并对心肌细胞产生有害影响,表现出记忆特征。

图:论文截图
在这项研究中,研究人员通过动物模型、细胞培养、RNA测序技术等,分析了糖尿病诱导的代谢记忆对心脏功能的影响。
这项研究揭示了糖尿病代谢记忆对心脏功能的长期影响,并为开发糖尿病心脏并发症的新疗法提供了潜在的靶点,例如抑制sEV miR-15-16的释放,并强调了早期控制血糖的重要性。

高血糖通过多重途径攻击心血管系统,血糖升高导致内皮细胞线粒体产生活性氧(ROS),破坏一氧化氮(NO)介导的血管舒张功能。晚期糖基化终产物(AGEs)激活TGF-β信号通路,促进胶原沉积。高血糖导致交感神经活性异常,增加心律失常风险。
传统观点认为,强化降糖可显著降低并发症风险。但DCCT-EDIC研究显示,早期强化治疗组在停止干预12年后,心血管事件仍比常规组低42%。这提示血糖波动可能在体内留下持久印记。代谢记忆(Metabolic Memory)指短期高血糖暴露引发长期分子改变的现象,即使血糖恢复正常,损害仍持续进展。西安交大团队通过动物实验发现:
表观遗传重编程:高血糖环境激活DNA甲基转移酶(DNMT3A),导致心肌细胞中Sirt1基因启动子区超甲基化,抑制其表达(下调约60%)。Sirt1作为去乙酰化酶,本可保护线粒体功能并抑制凋亡。
线粒体损伤级联:Sirt1缺失导致PGC-1α活性降低,线粒体生物合成减少,电子传递链复合体IV活性下降,ROS产量增加3倍以上。
炎症风暴:ROS激活NF-κB通路,使心肌组织IL-6、TNF-α水平升高至正常组的4-5倍,引发慢性低度炎症。
这些改变在血糖正常化后仍持续存在,形成“恶性记忆环路”。
高血糖如此危害心血管健康,那么我们该如何预防、延缓糖前期患者进展为糖尿病?
我们大家都很清楚已经出现了糖尿病就要进行干预治疗,包括运动、饮食和药物的干预。要定期监测,减少并发症的发生,这是我们的治疗的原则。而1.4亿的IGT的人群或者是空腹血糖受损的人群,是我们真正要关注的一大块人群。
如果这部分人群我们真的做好管理的话,会为国家、社会、家庭、个人减少极大的医疗资源浪费。所以这块病人的干预是非常的重要。我们建议病人应该建档管理,帮助其真正回到正常水平。具体要从以下几个方面干预。

首先,最重要的饮食干预。我们希望现在所有的健康人和亚健康人以及患者都应该严格控制饮食,每天的主食量即碳水化合物摄入不要超过250-300g的范围。
同时要以清淡饮食食为主,不要暴饮暴食,尽量地戒烟限酒,改变熬夜等不健康的生活方式。

运动干预
避免糖前期发展成为糖尿病,要做的第二个就是要加大运动量。我们希望大家体重维持在BMI 25以内,正常BMI18-25这种状态才比较理想。
超胖的人一定要注意减重,因为脂肪的堆积过多会沉积在β细胞,导致我们的β细胞受损从而导致胰岛素分泌受损,所以通过运动控制体重可以一定程度延缓糖代谢受损的发展进程。


药物干预
对于通过饮食、运动的干预若还不能达到很理想效果的人群,我们还可以进行药物干预。我们平时经常会遇到一些比较肥胖的IGT人群,那在这个时候就可以使用如SGLT-2、GLP-1受体激动剂,还有早期的二甲双胍、阿卡波糖的干预,都能达到非常良好的效果。
通过此类药物干预既能有效的逆转血糖,又能够改善你的体重,还可以预防心肾疾病的发生,绝对是利大于弊。
总的来说,对于糖尿病前期患者,如果我们采取了以上的方式,包括了健康的生活方式和适当的药物干预,完全有机会达到一个非常健康的一个状态!
代谢记忆的存在提示,糖尿病防治管理需“早、准、狠”——在确诊初期建立严格的血糖控制,在分子记忆形成前阻断损伤通路。对患者而言,这不仅是数字游戏,更是一场关乎细胞记忆重塑的持久战。