二甲雙胍是一個古老的藥物。早在中世紀(jì)的歐洲,人們發(fā)現(xiàn)一種名叫法國丁香(French lilac , Galega officinalis)的植物可以緩解伴有尿多癥狀的疾病——即現(xiàn)在所稱的糖尿病。1922年愛爾蘭的科學(xué)家將法國丁香中具有降血糖作用的成分二甲雙胍首次合成成功, 1957年二甲雙胍在法國首次獲準(zhǔn)作為降糖藥用于臨床?,F(xiàn)在二甲雙胍類藥物是2型糖尿病一線治療藥物,廣泛應(yīng)用于臨床。二甲雙胍類藥物應(yīng)用于糖尿病治療五十多年的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)表明,二甲雙胍除了能夠降低血糖,改善胰島素抵抗之外, 還具有心血管保護(hù)作用。一項多中心大規(guī)模的臨床前瞻性研究(UK Prospective Diabetes Study, UKPDS 34)在隨訪了11年后發(fā)現(xiàn),在各治療組糖化血紅蛋白(HbA1c)均下降到相似水平的情況下,單獨(dú)給予二甲雙胍治療,與磺脲類藥物、胰島素等傳統(tǒng)降糖藥物相比,糖尿病相關(guān)終點(diǎn)事件發(fā)生率降低了32%,心肌梗塞風(fēng)險下降了39%,全死因風(fēng)險下降了36%,因而這種降低大血管疾病發(fā)生風(fēng)險是不能歸因于降血糖作用的。
那么二甲雙胍的心臟保護(hù)作用機(jī)制是什么?對于非糖尿病心血管疾病是不是同樣有保護(hù)作用呢? 2011年7月,《中國藥理學(xué)報》(Acta Pharmacologica Sinica)發(fā)表了北京大學(xué)第三醫(yī)院張幼怡研究員的一篇文章,提出二甲雙胍通過激活單磷酸腺苷激活蛋白激酶(AMPK)抑制壓力負(fù)荷引起的心肌肥厚。
病理性左室肥厚是導(dǎo)致一系列嚴(yán)重心臟事件,如心律失常、心力衰竭和心臟猝死等的關(guān)鍵病理過程。高血壓病人心臟后負(fù)荷增加是臨床上引起心肌肥厚的重要原因。實(shí)驗(yàn)室常用主動脈縮窄手術(shù)的方法復(fù)制壓力過負(fù)荷的心肌肥厚模型。他們在研究中發(fā)現(xiàn),長期給予二甲雙胍干預(yù),能夠顯著抑制非糖尿病小鼠壓力負(fù)荷模型的心肌肥厚程度。并且通過檢測血液動力學(xué)指標(biāo), 發(fā)現(xiàn)二甲雙胍并不影響非糖尿病小鼠的左室內(nèi)壓和血壓,這說明二甲雙胍具有直接抑制心肌肥厚的效應(yīng),而并非是通過降低血壓來實(shí)現(xiàn)的。提出對非糖尿病性的心臟疾病,如壓力負(fù)荷引起的心肌肥厚,也具有明顯的抑制作用。
那么二甲雙胍是通過什么機(jī)制來抑制壓力負(fù)荷引起的心肌肥厚的呢?他們利用AMPKα2基因敲除小鼠,發(fā)現(xiàn)將AMPKα2基因敲除后,二甲雙胍不再能夠抑制壓力負(fù)荷引起的心肌肥厚,說明二甲雙胍是通過激活A(yù)MPK發(fā)揮抗心肌肥厚作用的。他們進(jìn)一步闡述了二甲雙胍是通過激活A(yù)MPK,進(jìn)而抑制壓力負(fù)荷引起的心肌哺乳類動物雷帕霉素靶點(diǎn)(mTOR)和蛋白激酶B (AKT)的磷酸化,實(shí)現(xiàn)了對病理性心肌肥厚的抑制作用。這樣看來,除了降糖效應(yīng)外,二甲雙胍還具有不依賴于降糖效應(yīng)的抑制心臟病理性重塑的重要藥理作用。這一發(fā)現(xiàn)為二甲雙胍的老藥新用提供了科學(xué)依據(jù),具有非常重要意義。張幼怡研究員表示,這些動物實(shí)驗(yàn)僅僅為二甲雙胍治療非糖尿病性的心臟疾病提供了部分實(shí)驗(yàn)依據(jù),要闡述二甲雙胍的心臟保護(hù)作用藥理機(jī)制還有許多研究要做。