格列本脲对GK大鼠心肌的保护作用实验研究

郭秋平，肖百全，杨 威，雷夏凌，黄远铿，张寒冰

(广州医药工业研究院药物非临床评价研究中心，广东广州 510240)

糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy，DCM)指由糖尿病引起心脏微血管病变、心肌代谢紊乱和心肌纤维化等所致的心肌广泛结构异常的一种疾病状态［1］。近年来的研究发现，血管紧张素(Ang-Ⅱ)增多、游离脂肪酸(IFFA)在DCM的发病中起着重要的作用。

格列本脲为目前临床上常用的磺酰脲类口服降糖药，其对DCM的影响报道较少。本研究从电镜及特殊染色等方面观察了格列本脲对GK大鼠心肌的影响，并从Ang-Ⅱ及IFFA等方面，对其作用机制进行了初步探讨。

1 材料与方法

1.1动物分组及处理GK大鼠、Wistar大鼠，♂，体质量220～350 g，上海斯莱克实验动物有限公司。实验动物生产许可证号:SCXK(沪)2007-0005。GK大鼠分为模型组、格列本脲 A、B(2.8、1.4 mg·kg－1)组，正常组选用 Wistar大鼠。每天给药1次，连续12周，末次给药后4 h测定各组大鼠血糖，进行心肌组织电镜检查，并采用PAS、Masson 3色染色观察心肌糖原及胶原纤维的变化，检测血清IFFA及心肌组织Ang-Ⅱ。

1.2药物及主要试剂格列本脲片，天津药物研究所，批号080715。GLUCOCARDⅡ型血糖试纸，ARKRAY Factory Inc，批号:9C5C4S。糖原染色试剂盒，广州市俪科贸易有限公司，批号:20090815。游离脂肪酸(FFA)测定试剂盒:南京建成生物工程研究所。血管紧张素(Ang-Ⅱ)测定试剂盒:大连泛邦化工技术开发有限公司。

1.3主要仪器GT-1640血糖仪:ARKRAY Factory。Leica ASP 300全密封自动脱水机、EG1160石蜡包埋机，德国Leica。Microm HM400平推式切片机，德国MICROM。病理图像分析系统:日本OLYMPUS。ELX800:基因公司。

1.4方法

1.4.1血糖检测给药前、给药12周后末次给药后4 h，采用血糖仪测定每只动物的血糖。

1.4.2电镜检查大鼠麻醉，取左心室心肌，放入3%的戊二醛固定液，PBS漂洗，丙酮梯度脱水，Epon812包埋，超薄切片，铅铀双重染色，透射电镜观察。

1.4.3PAS染色［2］切片脱蜡至水，PAS染色。图像分析仪测定心肌糖原含量。

1.4.4Masson 3色染色［3］切片脱蜡至水，Masson3 色染色。图像分析仪测定心肌胶原含量。

1.4.5心肌组织Ang-Ⅱ检测心肌细胞匀浆，取上清液按试剂盒操作，ELX800检测。

1.4.6血清IFFA检测大鼠腹主动脉采血，分离血清，按试剂盒操作，ELX800检测。

1.5统计学处理应用SPSS13.0统计软件分析，计量资料的值用±s表示，组间均数比较用方差分析。

2 结果

2.1血糖检查结果模型组GK大鼠给药前及12周后血糖值稳定，均高于正常组。格列本脲能降低GK大鼠血糖值，结果见Tab 1。

2.2电镜检查结果空白组:肌纤维排列整齐，Z线清晰;线粒体嵴发达，排列紧密;闰盘、细胞核、细胞膜结构正常。模型组:肌纤维明显减少，模糊、排列疏松，Z线模糊;线粒体聚集，嵴断裂、消失或不发达，部分空化;闰盘欠规则;内皮细胞肿胀，基底膜较宽。格列本脲A组:肌纤维排列略显疏松;个别线粒体嵴欠发达，轻微空化;闰盘清晰可见;毛细血管、内皮细胞结构正常。格列本脲B组:肌纤维基本排列紧密、整齐，局部略有疏松，Z线清晰;线粒体嵴发达，排列整齐;闰盘清晰可见，数目较少;毛细血管、内皮细胞结构正常。

2.3心肌糖原及胶原纤维测定结果模型组GK大鼠心肌组织糖原含量、胶原纤维含量高于正常组，格列本脲能减少GK大鼠心肌组织糖原及胶原纤维的含量，结果见Tab 2。

2.4IFFA、Ang-Ⅱ测定结果模型组GK大鼠血清IFFA、心肌组织Ang-Ⅱ含量高于正常组，格列本脲能减少GK大鼠血清IFFA及心肌组织Ang-Ⅱ含量，结果见Tab 3。

Tab 1 Effects of glibenclamide on blood glucose of GK rats(±s，n=8，mmol·L－1)

Tab 1 Effects of glibenclamide on blood glucose of GK rats(±s，n=8，mmol·L－1)

＊＊P ＜0.01 vs group normal;▲P ＜0.05 vs group model.

Group Dose/mg·kg－1before administration 12 wk Normal － 4.5 ±0.4 4.5 ±0.2 Model － 16.6 ±3.9＊＊ 16.2 ±3.2＊＊Glibenclamide A 2.8 16.9 ±3.7 11.9 ±4.3▲Glibenclamide B 1.4 16.5 ±2.9 14.5 ±4.6

Tab 2 Effects of glibenclamide on myocardium glycogen and collagen fiber of GK rats(±s，n=8，IOD)

Tab 2 Effects of glibenclamide on myocardium glycogen and collagen fiber of GK rats(±s，n=8，IOD)

＊＊P ＜0.01 vs group normal;▲P ＜0.05，▲▲P ＜0.01 vs group model.

Group Dose/mg·kg－1Glycogen Collagen fiber Normal － 254.3 ±7.7 428.7 ±19.4 Model － 9578.3 ±637.2＊＊ 1514.5 ±39.7＊＊Glibenclamide A 2.8 6446.0 ±1402.3▲ 838.7 ±147.7▲▲Glibenclamide B 1.4 7156.0 ±1812.6 893.2 ±92.9▲▲

Tab 3 Effects of glibenclamide on Ang-Ⅱand IFFA of GK Rats(±s，n=8，mg·L－1)

Tab 3 Effects of glibenclamide on Ang-Ⅱand IFFA of GK Rats(±s，n=8，mg·L－1)

＊＊P ＜0.01 vs group normal;▲P ＜0.05 vs group model.

Group Dose/mg·kg－1 Ang-ⅡIFFA Normal － 2.884 ±0.920 665.5 ±265.7 Model － 4.141 ±0.792＊＊ 1650.2 ±666.0＊＊Glibenclamide A 2.8 3.391 ±0.434▲ 990.6 ±414.4▲Glibenclamide B 1.4 3.643 ±1.140 1152.0 ±483.1

3 讨论

GK大鼠是由Goto等1975年培育的自发性非肥胖性2型DM动物模型。具有胰岛素分泌不足、β细胞数目减少，肝糖生成过多，肌肉和脂肪组织中度胰岛素抵抗等典型2型DM特征，是研究2型DM较为理想的国际公认的动物模型，Portha甚至认为GK大鼠是研究2型DM最好的模型［4］，目前已广泛应用于2型DM及其并发症包括DCM的研究。

磺脲类药物的降糖机制是促进胰岛β细胞释放胰岛素。格列本脲是磺脲类降糖药中降糖效果最强的，是目前治疗2型糖尿病的主要药物。目前，格列本脲对糖尿病心肌病的影响鲜有报道。

DCM患者心肌结构紊乱，PAS阳性物质沉积，心肌间质胶原沉积。本次研究结果显示，格列本脲能使GK大鼠心肌超微结构明显改善，心肌糖原及胶原纤维含量减少，显示了心肌保护作用。

近年来的研究发现，DM患者脂质代谢异常，IFFA积聚，心肌钙处理能力下降，心肌结构和功能异常［5］。AngⅡ增多使心肌细胞总蛋白含量增多，心肌成纤维细胞增生，胶原沉积，从而造成心肌肥厚乃至纤维化［6］。DCM的发病还与心肌细胞的凋亡［7］及过氧化物增殖体激活受体［8］等有关。本次研究结果显示，格列本脲能减少血清IFFA含量及心肌AngⅡ的含量，推测其心肌保护作用与IFFA及AngⅡ有关，在今后的研究工作中将对深入的机制做进一步的研究。

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［8］Dong S F，Hong Y，Sun J N.Relationship between diabetic cardiomyopathy and peroxisome proliferators activated receptors［J］.Chin Pharmacol Bull，2010，26(8):1117 －20.