CW7213对自发性2型糖尿病KKAy小鼠的治疗作用*

胡 丹，贺 倩，颜天华

中国药科大学生理教研室，南京 210009

KKAy小鼠是一种毛色基因（Ay）突变型糖尿病小鼠，其发病是在遗传易感的基础上加环境因素而诱发，与人类2型糖尿病表现极为相似，是一种理想的人类型糖尿病动物模型[1]。在之前的研究中[2]已经证实了CW7213（胰高血糖素样多肽-1的类似物）对链脲佐菌素（STZ）所致1型糖尿病大鼠的降糖作用，本文是在其基础上，研究CW7213对自发性2型糖尿病KKAy小鼠的治疗作用。

1 材 料

1.1 药品与试剂

CW7213（中国药科大学生物制药研究室提供，用前以pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液稀释至所需浓度）；磷酸盐缓冲溶液（NaCl 8 g、KCl 0.2 g、Na2HPO41.44 g、KH2PO40.24 g，加 800 mL H2O 溶解，以 HCl调pH至7.0，再加H2O至1000 mL，灭菌后4℃保存备用）；胰岛素注射液 （Novo Nordisk，批号：YVG0037，3 mL/支，100 IU·mL-1）。

1.2 动物

自发性2型糖尿病KKAy小鼠，雄性，6～8周，由中国医学科学院实验动物研究所提供，合格证号：SCXK（京）2009-0004。自由饮水，自由摄食（饲料采用KKAy小鼠专用高脂高糖饲料，由中国医学科学院实验动物研究所提供）。

1.3 仪器

血糖仪及配套血糖试纸（德国罗氏诊断有限公司，型号：Accu-Chek Active[Model GC]）。

2 方法与结果[3]

2.1 动物的分组和给药及数据处理

将自发性2型糖尿病KKAy小鼠50只，根据空白血糖浓度随机分为受试药低、中、高剂量、阳性药和空白对照5组, 每组10只。受试药组小鼠分别皮下注射 20、60、120 μg·kg-1剂量 CW7213；阳性药组小鼠皮下注射1.0 IU·kg-1剂量胰岛素；空白对照组小鼠皮下注射等体积的磷酸盐缓冲液。各组动物每天给药1次，连续给药4周。

所有数据以均数±标准差（x±s）表示，以单因素方差分析进行统计学处理，P＜0.05为差异有统计学意义，所有数据采用SPSS 11.5统计软件处理。

2.2 单次给药对KKAy小鼠血糖的影响

对上述各组小鼠分别于首次给药前（0 h）和首次给药后1、2、3、4 h对小鼠进行割尾取血，用血糖仪测定其空腹血糖浓度，并按下式计算降糖率（%）。每次取血测定血糖当天，在禁食3 h后给药，并在取血完成后恢复进食。

由表1、表3可见，给自发性2型糖尿病KKAy小鼠皮下注射1.0 IU·kg-1胰岛素1、2、3 h后，其血糖浓度与空白对照组相比均显著降低（P＜0.01）。在给药后1、2、3 h，CW7213高剂量组的血糖浓度与空白对照组相比均呈极显著性下降（P＜0.01），中剂量组在首次给药不同时间段血糖浓度也明显下降（P＜0.05，P＜0.01 vs 空白组），且高、中、低给药组血糖浓度下降呈剂量相关性。表明CW7213单次给药能降低KKAy小鼠的血糖。

2.3 连续给药对KKAy小鼠血糖的影响

在给药1、2、3、4周时，对上述各组小鼠分别于给药1 h后进行割尾取血，用血糖仪测定其血糖浓度，计算降糖率（%）。

由表2、表3可见，给自发性2型糖尿病KKAy小鼠皮下注射 1.0 IU·kg-1胰岛素 1、2、3、4 周后，其血糖浓度与空白对照组相比均显著降低 （P＜0.01）。在给 CW7213 后 1、2、3、4 周，高、中剂量组的血糖浓度与空白对照组相比均呈显著性下降 （P＜0.01，P＜0.05），且高、中、低给药组血糖浓度下降呈剂量相关性。表明连续给CW7213可降低KKAy小鼠的血糖水平。

表 2 CW7213 连续皮下注射对 KKAy小鼠血糖（mmol·L-1）的影响（x±s，n=10）

表 3 CW7213 对 KKAy小鼠的降糖率（%）的影响（x±s，n=10）

2.4 给药对KKAy小鼠糖负荷后血糖的影响

给药3周后，自发性2型糖尿病KKAy小鼠停食3 h后给药，各组小鼠分别于给药后15 min灌胃给予 2.5 g·kg-1葡萄糖， 并在给葡萄糖后 0、0.5、1、2、3 h时，对小鼠进行割尾取血，测定小鼠糖负荷后的空腹血糖变化。取血完毕，恢复进食。

由表4可见，CW7213高、中剂量给药组的自发性2型糖尿病KKAy小鼠在灌胃给予2.5 g·kg-1体重葡萄糖后0.5h、1h后，其血糖浓度与空白对照组相比，呈剂量相关性降低且有显著差异 (P＜0.05，P＜0.01)，这与胰岛素组的趋势一致。表明CW7213能降低葡萄糖负荷的KKAy小鼠的空腹血糖浓度。

表 4 CW7213 对 KKAy小鼠糖负荷后血糖（mmol·L-1）的影响（±s，n=10）

表 4 CW7213 对 KKAy小鼠糖负荷后血糖（mmol·L-1）的影响（±s，n=10）

注：与空白组相比：*P＜0.05，**P＜0.01

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2.5 给药对KKAy小鼠血清胰岛素、甘油三酯及总胆固醇浓度的影响

末次给药后1 h，小鼠断头取血，测定血清甘油三酯（TG）、总胆固醇浓度（TC），并用放射免疫法测定血清胰岛素（INS）浓度。

由表5可见，CW7213高、中剂量和胰岛素组的自发性2型糖尿病KKAy小鼠在连续给药4周后，其血清胰岛素浓度与空白对照组相比，均显著增加（P＜0.05，P＜0.01），同时高、中剂量给药组小鼠的血清甘油三酯浓度也呈剂量相关性降低 （P＜0.05，P＜0.01）；但不管是CW7213还是胰岛素，对小鼠血清总胆固醇浓度都未见明显影响（P＞0.05）。

表 5 CW7213连续给药 4周对 KKAy小鼠 INS、TG和 TC的影响（±s，n=10）

表 5 CW7213连续给药 4周对 KKAy小鼠 INS、TG和 TC的影响（±s，n=10）

注：与空白组相比：*P＜0.05，**P＜0.01

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3 讨 论

在糖尿病患者中，2型糖尿病者占90%以上。它是一种多基因遗传性疾病，以胰岛素抵抗为主，伴胰岛素分泌不足。一般认为，它的发生是多源性的，是环境因素和遗传因素共同作用的结果。目前，在降糖药的研究中，常选用的自发性2型糖尿病的实验动物模型主要有NOD小鼠、ob/ob小鼠、db/db小鼠、KKAy小鼠、BB大鼠和fa/fa大鼠等[4]。由于KKAy小鼠具有与人类2型糖尿病极其相似的特征，故本实验以它为模型，研究CW7213对其的治疗作用。

从本实验的结果可知，对KKAy小鼠单次或连续皮下注射给药均可剂量相关地降低空腹血糖浓度，最显著时降糖率可达37%。除此，CW7213还可明显抑制小鼠葡萄糖负荷后的血糖升高，结合之前的研究[2]，再次证实了CW7213的降糖作用。研究还发现，CW7213可显著增加KKAy小鼠的血清胰岛素水平，表明它的降糖作用可能是通过促进胰岛素分泌来实现的。尽管2型糖尿病患者因胰岛素抵抗，胰岛素敏感性下降使得血中胰岛素增高以制衡其胰岛素抵抗，但相对病人的高血糖而言，胰岛素分泌仍是相对不足的。

有文献报道[5]，高水平的甘油三酯可通过糖/脂肪酸循环、胰岛素信号转导等多个不同途径来抑制或降低胰岛素的敏感性，而导致了胰岛素抵抗的发生。从本实验研究结果可知，CW7213能降低血中甘油三酯，这可能与其改善胰岛素抵抗有关。此外，临床上2型糖尿病患者除有糖代谢紊乱外，通常还有脂质代谢异常，这是引发糖尿病重要并发症——动脉粥样硬化的主要原因之一。研究结果表明CW7213在降低血糖的同时，还能够降低血清甘油三酯、改善脂质代谢， 提示CW7213可能对因血脂过高所导致的糖尿病的各种并发症有治疗作用，这有待进一步研究。

需要说明的是，在实验结果中发现，连续给药时KKAy小鼠的血糖反而高于单次给药时的血糖，这是由小鼠的生理特性决定的。KKAy小鼠的血糖在12周龄时达到最高值并逐渐降低，之前体重和血糖会不断上升[6]，且在12周龄时会出现早期的糖尿病肾病症状[7]，可能对降糖药的研究产生干扰，故一般考察药物的降糖效应时是用8～12周龄的KKAy小鼠，加上实验前的适应喂养时间和4周的给药时间，所以选择了6～8周龄的KKAy小鼠。

综上，CW7213单次和连续给药均可降低KKAy小鼠的空腹血糖浓度，并抑制糖负荷后的血糖升高，增加血清胰岛素，降低甘油三酯，表明其对KKAy小鼠有明显的治疗作用。

[1] Iwatasuka H,Shimo A,Suzuoki Z.General surbey of diabetic features of yellow KK mice[J].Endocrinol Jpn,1970,17(1)：23-35.

[2] 胡 丹，贺 倩，颜天华.CW7213对STZ致糖尿病大鼠血糖及糖耐量的影响[J].药学与临床研究，2012，20（1）：21-3.

[3] Toshihiro M,Naoya U.Antidiabetic effects of corosolic acid in KKAydiabetic mice[J].Biol Pharm Bull,2006,29(3)：585-7.

[4] 李聪然，游雪甫，蒋建东.糖尿病动物模型及研究进展[J]. 中国比较医学杂志，2005，15（1）：59-63.

[5]Ginsberg HN,Zhang YL,Hernandez-Ono A.Regulation of plasma triglycerides in insulin resistance and diabetes[J].Arch Med Res,2005,36(3)：232-40.

[6] 李 娜，张 周.两种自发性2型糖尿病小鼠生物学特性比较[J]. 中国比较医学杂志，2011，21（1）：16-22.

[7] 董哲毅，华 参.2型糖尿病动物模型KKAy小鼠糖尿病肾病的鉴定[J]. 山东医药，2008，48（13）：17-9.