王丹萍 韓 坤

DPP-4抑制劑對(duì)糖耐量異常大鼠血糖的調(diào)節(jié)

王丹萍 韓 坤

目的 觀察DPP-4抑制劑用于糖耐量異常的大鼠是否可以逆轉(zhuǎn)糖耐量受損的狀況。方法 構(gòu)建糖耐量異常大鼠模型，在此基礎(chǔ)上通過(guò)測(cè)定糖耐量實(shí)驗(yàn)前后葡萄糖濃度和胰島素水平來(lái)觀察磷酸西格列汀、阿格列汀對(duì)糖耐量異常大鼠血糖及胰島素分泌的調(diào)節(jié)。結(jié)果 西格列汀組和阿格列汀組與IGT組空腹血糖和空腹胰島素水平相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;糖負(fù)荷2h后西格列汀組和阿格列汀組葡萄糖濃度低于IGT組，胰島素水平高于IGT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;西格列汀組和阿格列汀組與對(duì)照組相比無(wú)論是葡萄糖濃度還是胰島素水平，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)西格列汀組和阿格列汀組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 磷酸西格列汀和阿格列汀均可改善糖耐量異常狀態(tài)，同時(shí)促進(jìn)糖耐量異常狀態(tài)下胰島功能的恢復(fù)。并無(wú)明顯低血糖出現(xiàn)。

糖耐量異常；DPP-4抑制劑；磷酸西格列??；阿格列汀

迄今為止，糖尿病的病因以及發(fā)病機(jī)理尚未完全闡明，糖尿病及其并發(fā)癥的預(yù)防與治療仍是亟待解決的問(wèn)題。糖耐量異常(IGT)是糖尿病發(fā)生、發(fā)展的中間過(guò)程，同時(shí)也是發(fā)生糖尿病和心血管疾病的高危因素。早期通過(guò)正確的干預(yù)和治療會(huì)使胰島B細(xì)胞部分可逆。因此，在糖耐量異常階段進(jìn)行干預(yù)是防治糖尿病及心血管疾病的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目前已受到人們的高度重視。

近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)DPP-4抑制劑可以通過(guò)抑制DPP-4活性，進(jìn)而促進(jìn)β細(xì)胞再生，抑制β細(xì)胞凋亡，DPP-4因此成為治療2型糖尿病新的靶點(diǎn)[1]，其中西格列汀、沙格列汀、利格列汀、維格列汀及阿格列汀已在中國(guó)上市并投入使用[2-5]。那么，將DPP-4抑制劑用于糖尿病前期的患者是否可以逆轉(zhuǎn)糖耐量受損的狀況和預(yù)防2型糖尿病的發(fā)生？相關(guān)研究尚未見(jiàn)報(bào)道。也是我們?cè)O(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新之處及研究目的。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物、試劑與儀器 新生雄性Wistar大鼠(鄭州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心)。鏈脲佐菌素(STZ，Sigma公司，美國(guó)。臨用時(shí)以0.11mol/L pH4.5枸櫞酸鈉緩沖液配成20%的溶液)。ONETOUCH血糖測(cè)定儀(強(qiáng)生中國(guó)有限公司)。胰島素放射免疫測(cè)定試劑盒(中國(guó)原子能科學(xué)研究院胰島素研究所)。磷酸西格列?。硸|制藥有限公司），阿格列汀（武田和賽諾菲中國(guó)公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 40只新生雄性Wistar大鼠(＜24h)，隨機(jī)抽取10只作為正常對(duì)照組，其余30只一次性腹腔注射(ip.)鏈脲佐菌素STZ 80mg/kg，對(duì)照組等量的0.1mmol/L的檸檬酸緩沖液，正常飼料喂養(yǎng)至10周后，尾靜脈采血，用血糖儀測(cè)定空腹血糖及血清胰島素水平，10min后1.11mmol/L葡萄糖溶液2g/kg腹腔注射，以同樣的方法測(cè)定注射葡萄糖溶液后2h血清葡萄糖濃度及血清胰島素水平，確定糖耐量異常大鼠模型成立。

1.2.2 在此基礎(chǔ)上，仍用上述對(duì)照組做對(duì)照，上述造模成功的30只糖耐量異常大鼠再隨機(jī)均分為糖耐量異常模型組(IGT組)、磷酸西格列汀組（A組）、阿格列汀組，各10只，后2組給予相應(yīng)藥物10mg/(kg·d)灌胃，糖耐量異常模型組等量生理鹽水灌胃。作用12周，尾靜脈采血，用血糖儀測(cè)定空腹血糖及血清胰島素水平，10min后以1.11mmol/L葡萄糖溶液2g/kg腹腔注射，以同樣的方法測(cè)定注射葡萄糖溶液后2h葡萄糖濃度及血清胰島素水平。觀察不同組糖耐量異常大鼠血糖及血清胰島素水平，來(lái)判斷DPP-4抑制劑用于糖耐量異常的大鼠是否可以逆轉(zhuǎn)糖耐量受損的狀況，并評(píng)估不同藥物作用效果的區(qū)別。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS17.0行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量數(shù)值用“x±s”表示。多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用Q檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 IGT組空腹血糖和空腹胰島素水平與對(duì)照組相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，糖負(fù)荷后2h血糖較對(duì)照組顯著升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），提示糖耐量模型造模成功，糖負(fù)荷2h后胰島素水平低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見(jiàn)表1、表2。

表1 糖耐量實(shí)驗(yàn)血糖水平（x±s，mmol/L）

表2 糖耐量實(shí)驗(yàn)血清胰島素水平（x±s，miu/L）

2.2 西格列汀組和阿格列汀組與IGT組空腹血糖和空腹胰島素水平相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，糖負(fù)荷2h后上述西格列汀組和阿格列汀組葡萄糖濃度低于IGT組，胰島素水平高于IGT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），西格列汀組和阿格列汀組與對(duì)照組相比無(wú)論是葡萄糖濃度還是胰島素水平，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)西格列汀組和阿格列汀組相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表3、表4。

表3 DPP-4抑制劑對(duì)糖耐量異常血糖水平的影響（x±s，mmol/L）

表4 DPP-4抑制劑對(duì)糖耐量異常血清胰島素水平的影響（x±s，miu/L）

3 討論

在生理的狀態(tài)下，胰島B細(xì)胞是以一種葡萄糖依賴性的方式分泌胰島素，在2型糖尿病發(fā)病早期胰島B細(xì)胞功能受損已經(jīng)存在，病情的發(fā)展往往伴隨有胰島B細(xì)胞功能的進(jìn)一步惡化[6]。但是，胰島B細(xì)胞的衰亡在早期通過(guò)正確的治療干預(yù)，部分是可逆的。因此，在糖耐量異常階段進(jìn)行干預(yù)，作為防治糖尿病的重要環(huán)節(jié)，已受到大家的高度重視。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，作用12周后，糖負(fù)荷后2h磷酸西格列汀組及阿格列汀組較IGT組血糖顯著下降（P<0.05），與對(duì)照組相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，血清胰島素水平較IGT組顯著上升（P<0.05），與對(duì)照組相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示磷酸西格列汀和阿格列汀組均可改善糖耐量異常狀態(tài)，同時(shí)促進(jìn)糖耐量異常狀態(tài)下胰島功能的恢復(fù)。與Mu J[7]的研究中DPP-4抑制劑維格列汀可以通過(guò)增強(qiáng)胰島B細(xì)胞復(fù)制和減少凋亡來(lái)增加新生小鼠的胰島B細(xì)胞數(shù)量以及Hermansen K[8]的研究西格列汀和維格列汀都被認(rèn)為可以對(duì)胰島B細(xì)胞功能起到保護(hù)作用的研究結(jié)果是相符的。

同時(shí)，在上述動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)中，磷酸西格列汀組與阿格列汀組相比，無(wú)論是在血糖下降還是血清胰島素水平的上升中，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示兩者均在改善糖耐量異常的血糖及促進(jìn)胰島功能的恢復(fù)中發(fā)揮了積極的作用，長(zhǎng)期的DPP-4抑制劑治療，可以增加胰腺B細(xì)胞的數(shù)量，并且保護(hù)其分泌胰島素的功能。但是，在用藥過(guò)程中也有報(bào)道指出：西格列汀可引起嚴(yán)重的過(guò)敏反應(yīng)以及出血性或者壞死性胰腺炎[9]，肝病患者在使用維格列汀及腎病患者在使用阿格列汀、沙格列汀及西格列汀時(shí)可能需要?jiǎng)┝空{(diào)整[10-11]，那么，尚未納入本次實(shí)驗(yàn)的另外幾種DPP-4抑制劑，如沙格列汀、利格列汀、維格列汀，如果用于上述實(shí)驗(yàn)作用效果是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異或者在長(zhǎng)期用藥的過(guò)程中適應(yīng)證或者不良反應(yīng)之間的差異有待進(jìn)一步研究。并可通過(guò)免疫組化或者分子生物學(xué)進(jìn)一步明確DPP-4抑制劑在糖耐量異常大鼠作用效果的分子機(jī)制?？勺鳛槲覀兿乱徊窖芯康膬?nèi)容。

總之，本實(shí)驗(yàn)證實(shí)了磷酸西格列汀及阿格列汀在糖耐量異常的大鼠模型中均可改善糖耐量異常狀態(tài)并起到積極的促進(jìn)胰島功能恢復(fù)的作用，并且無(wú)明顯低血糖出現(xiàn)，如條件許可，可考慮小規(guī)模臨床上應(yīng)用于糖耐量異常、無(wú)明顯用藥禁忌證的人群，穩(wěn)定患者的血糖，促進(jìn)患者胰島細(xì)胞的恢復(fù)，減少糖耐量異常進(jìn)展為真正糖尿病的人數(shù)。在糖尿病的防治中有重要意義。

[1] Dhillon S.Sitagliptin:a review of its use in the management of type 2 diabetes mellitus[J].Drugs，2010，70(4):489-512.

[2] Keating GM.Vildagliptin:a review of its use in type 2 diabetes mellitus[J].Drugs，2010，70(16):2089-2112.

[3] Kania DS，Gonzalvo JD，Weber ZA.Saxagliptin:a clinical review inthe treatment of type 2 diabetes mellitus[J].Clin Ther，2011，33(8):1005-1022.

[4] Scott LJ.Linagliptin:in type 2 diabetes mellitus[J].Drugs，2011，71(5):611-624.

[5] Scott LJ.Alogliptin:a review of its use in the management of type 2 di-abetes mellitus[J].Drugs，2010，70(15):2051-2072.

[6] Yoon KH,Ko SH,Cho JH,et al.Selective beta-celll bss and alphacell expansion inpatients with type2 diabetes mellitus in Korea[J].JClin Endocrino lMetab,2003,88(5):2300-2308.

[7] Mu J,Petrov A,Eierm ann GJ,et al.Inhibition of DPP-4 with sitag lip tin improves glycemic control and restoresisletcellm assand function in a rodent odel of type 2 diabetes[J].EurJPharmac ol,2009,623(1-3):148-154.

[8] Hermansen K,Kipnes M,Luo E,et al.Efficacy and safety of the dipeptidylpeptidase-4 inhibitor,sitagliptin,inpatients with type2 diabetes mellitus inadequately controlled on glimepiridealone or on glimepiride and metformin[J].DiabetesObesMetab,2007,9(5):733-745.

[9] Mistry GC,Maes AL,Lasseter KC,et al.Effect of sitagliptin,a dipeptidy1 peptidase-4 inhibitor,on blood pressure in nondiabetic patients with mild to moderate hypertension[J].J Clin Pharmacol,2008,48(5):592-598.

[10] Fura A,Khanna A,Vyas V,et al.Pharmacokinetics of the dipeptidy1 peptidase-4 inhibitor saxagliptin in rats,dogs,monkeys and clinical projections[J].Drug Metab Dispos,2009,37(6):1164-1171.

[11] Karim A,Fleck P,Hetman L,et al.Single-dose pharmacokinetics of the dipeptidy1 peptidase-4 inhibitor alogliptin in subjects with renal impairment[J].Diabetes,2008,57:538.

Objective To observe the DPP 4 inhibitors for abnormal glucose tolerance of impaired glucose tolerance in rats. Methods Build the rat model of abnormal glucose tolerance, and on this basis, through the determination of glucose tolerance of glucose and insulin levels before and after the experiment, to observe Sitagliptin; Alogliptin of glucose tolerance abnormal regulation of blood glucose and insulin secretion in rats. Results Sitagliptin and Alogliptin compared with IGT group of fasting plasma glucose and fasting insulin level has no statistical signifi cance, Sitagliptin and Alogliptin with glucose concentrations below the IGT group, insulin levels higher than the IGT group on Glucose tolerance experiment 2 h, the difference was statistically signifi cant (P<0.05)； Sitagliptin and Alogliptin group compared with control group both glucose and insulin levels, there were no statistically signifi cant difference. And Sitagliptin and Alogliptin group has no statistically signifi cant difference. Conclusion Sitagliptin and Alogliptin can improve the glucose tolerance abnormal state, promote the recovery of islet function under the abnormal glucose tolerance, at the same time,there is no obvious hypoglycemic.

Abnormal glucose tolerance; DPP 4 inhibitors; Sitagliptin; Alogliptin

10.3969/j.issn.1009-4393.2016.7.002

河南 462000 漯河市中心醫(yī)院內(nèi)分泌科 （王丹萍） 漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校生理教研室 （韓坤）