2024年11月18日，哈尔滨医科大学基础医学院田振课题组及附属第一医院田野课题组联合在国际权威学术期刊FASEB Journal上发表题为《Non- lethal sonodynamic therapy inhibits high glucose and palmitate- induced macrophage inflammasome activation through mtROS-DRP1-mitophagy pathway》的研究论文。该研究首次揭示了非致死性声动力疗法（Non- lethal sonodynamic therapy，NL-SDT）在2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）治疗中的创新性应用，为T2DM的临床治疗提供了新的思路和方法。
近年来，随着人们生活水平的提高和生活方式的改变，T2DM的发病率呈逐年上升趋势。肥胖作为T2DM发生发展的重要危险因素，会导致脂肪组织过度释放游离脂肪酸，进而引发巨噬细胞的全身浸润。在T2DM患者中，巨噬细胞在胰岛中的浸润会导致胰岛炎症，损害β细胞功能，表现为β细胞凋亡增加和葡萄糖刺激的胰岛素分泌（glucose-stimulated insulin secretion，GSIS）减少。
声动力疗法作为一种新兴的治疗方法，通过将超声与声敏剂相结合，能够选择性地靶向特定组织以治疗疾病。本研究创新性地采用5-氨基酮戊酸（5-aminolaevulinic acid，5-ALA）作为声敏剂前体，该物质可被组织中的巨噬细胞吸收，在线粒体内代谢为原卟啉IX（protoporphyrin IX，PpIX）。在超声照射下，PpIX被激活产生单线态氧（singlet oxygen，1O2），进而引发一系列生化反应，最终产生治疗效果。
研究团队通过系统的实验研究发现，NL-SDT能够通过瞬时产生线粒体活性氧（mitochondrial ROS）促进骨髓源性巨噬细胞（bone marrow-derived macrophages，BMDMs）中线粒体分裂相关蛋白DRP1的表达，从而促进线粒体自噬。这一过程有效抑制了高糖和棕榈酸（high glucose and palmitic acid，HG/PA）诱导的BMDMs中NLRP3炎性小体的激活及炎症细胞因子IL-1β的分泌。在共培养实验中，研究团队观察到β细胞在与HG/PA处理的BMDMs相互作用时出现显著功能障碍，包括凋亡增加及GSIS降低。而经过NL-SDT治疗的BMDMs与β细胞共孵育后，这种功能障碍得到显著改善。
更为重要的是，动物实验结果显示，NL-SDT能够显著降低T2DM模型db/db小鼠的血糖水平并提高血清胰岛素浓度。同时，NL-SDT有效降低了db/db小鼠胰岛中F4/80阳性巨噬细胞的浸润和胰岛内炎症小体相关蛋白CASP1的表达。这些发现为NL-SDT在T2DM临床治疗中的应用提供了重要的实验依据。
该研究首次通过靶向胰岛巨噬细胞治疗T2DM，不仅揭示了胰岛巨噬细胞在T2DM发生发展中的重要作用，更证明了NL-SDT通过靶向胰岛巨噬细胞治疗T2DM的可行性，为T2DM的治疗开辟了新的研究方向。
本研究由我校2015级基础医学（5+2本硕连续培养）硕士研究生王佳宇担任第一作者，田振副教授和田野教授为共同通讯作者。研究得到了国家自然科学基金面上项目、重点项目、国家重大科研仪器研制项目以及黑龙江省重点研发计划项目的资助。
田振副教授主要从事声（光）动力疗法治疗心血管及代谢性疾病的研究，先后承担国家自然科学基金2项、黑龙江省重点研发计划项目重大项目子项目1项、黑龙江省教育厅基金1项、黑龙江省卫生厅课题1项，参加国家重点研发计划“战略性先进电子材料”重点专项子项目（项目骨干）1项、国家自然科学基金3项（包括国家重大科研仪器研制项目1项和重点项目1项）、卫生部卫生行业专项基金1项、黑龙江省杰出青年基金1项等科研项目；目前已发表文章46篇，其中SCI收录文章34篇；担任国家自然科学基金、福建省和吉林省自然科学基金通讯评审，The FASEB Journal，Scientific Reports、Stem Cells International等杂志审稿人。获黑龙江省科技进步奖一等奖1项（第三名），黑龙江省医药卫生科学技术进步奖一等奖1项（第三名），黑龙江省医疗卫生新技术应用奖一等奖1项（第四名）。
原文链接：https://faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1096/fj.202402008R
