DPP-4抑制剂对糖耐量异常大鼠血糖的调节

王丹萍 韩 坤

DPP-4抑制剂对糖耐量异常大鼠血糖的调节

王丹萍 韩 坤

目的 观察DPP-4抑制剂用于糖耐量异常的大鼠是否可以逆转糖耐量受损的状况。方法 构建糖耐量异常大鼠模型，在此基础上通过测定糖耐量实验前后葡萄糖浓度和胰岛素水平来观察磷酸西格列汀、阿格列汀对糖耐量异常大鼠血糖及胰岛素分泌的调节。结果 西格列汀组和阿格列汀组与IGT组空腹血糖和空腹胰岛素水平相比，差异无统计学意义;糖负荷2h后西格列汀组和阿格列汀组葡萄糖浓度低于IGT组，胰岛素水平高于IGT组，差异有统计学意义（P<0.05）;西格列汀组和阿格列汀组与对照组相比无论是葡萄糖浓度还是胰岛素水平，差异均无统计学意义。同时西格列汀组和阿格列汀组相比,差异无统计学意义。结论 磷酸西格列汀和阿格列汀均可改善糖耐量异常状态，同时促进糖耐量异常状态下胰岛功能的恢复。并无明显低血糖出现。

糖耐量异常；DPP-4抑制剂；磷酸西格列汀；阿格列汀

迄今为止，糖尿病的病因以及发病机理尚未完全阐明，糖尿病及其并发症的预防与治疗仍是亟待解决的问题。糖耐量异常(IGT)是糖尿病发生、发展的中间过程，同时也是发生糖尿病和心血管疾病的高危因素。早期通过正确的干预和治疗会使胰岛B细胞部分可逆。因此，在糖耐量异常阶段进行干预是防治糖尿病及心血管疾病的一个重要环节，目前已受到人们的高度重视。

近年来，研究发现DPP-4抑制剂可以通过抑制DPP-4活性，进而促进β细胞再生，抑制β细胞凋亡，DPP-4因此成为治疗2型糖尿病新的靶点[1]，其中西格列汀、沙格列汀、利格列汀、维格列汀及阿格列汀已在中国上市并投入使用[2-5]。那么，将DPP-4抑制剂用于糖尿病前期的患者是否可以逆转糖耐量受损的状况和预防2型糖尿病的发生？相关研究尚未见报道。也是我们设计本实验的创新之处及研究目的。

1 材料与方法

1.1 动物、试剂与仪器 新生雄性Wistar大鼠(郑州大学实验动物中心)。链脲佐菌素(STZ，Sigma公司，美国。临用时以0.11mol/L pH4.5枸橼酸钠缓冲液配成20%的溶液)。ONETOUCH血糖测定仪(强生中国有限公司)。胰岛素放射免疫测定试剂盒(中国原子能科学研究院胰岛素研究所)。磷酸西格列汀（默沙东制药有限公司），阿格列汀（武田和赛诺菲中国公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 40只新生雄性Wistar大鼠(＜24h)，随机抽取10只作为正常对照组，其余30只一次性腹腔注射(ip.)链脲佐菌素STZ 80mg/kg，对照组等量的0.1mmol/L的柠檬酸缓冲液，正常饲料喂养至10周后，尾静脉采血，用血糖仪测定空腹血糖及血清胰岛素水平，10min后1.11mmol/L葡萄糖溶液2g/kg腹腔注射，以同样的方法测定注射葡萄糖溶液后2h血清葡萄糖浓度及血清胰岛素水平，确定糖耐量异常大鼠模型成立。

1.2.2 在此基础上，仍用上述对照组做对照，上述造模成功的30只糖耐量异常大鼠再随机均分为糖耐量异常模型组(IGT组)、磷酸西格列汀组（A组）、阿格列汀组，各10只，后2组给予相应药物10mg/(kg·d)灌胃，糖耐量异常模型组等量生理盐水灌胃。作用12周，尾静脉采血，用血糖仪测定空腹血糖及血清胰岛素水平，10min后以1.11mmol/L葡萄糖溶液2g/kg腹腔注射，以同样的方法测定注射葡萄糖溶液后2h葡萄糖浓度及血清胰岛素水平。观察不同组糖耐量异常大鼠血糖及血清胰岛素水平，来判断DPP-4抑制剂用于糖耐量异常的大鼠是否可以逆转糖耐量受损的状况，并评估不同药物作用效果的区别。

1.3 统计学方法 采用统计软件SPSS17.0行统计学分析，计量数值用“x±s”表示。多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用Q检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 IGT组空腹血糖和空腹胰岛素水平与对照组相比，差异无统计学意义，糖负荷后2h血糖较对照组显著升高，差异有统计学意义（P<0.05），提示糖耐量模型造模成功，糖负荷2h后胰岛素水平低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1、表2。

表1 糖耐量实验血糖水平（x±s，mmol/L）

表2 糖耐量实验血清胰岛素水平（x±s，miu/L）

2.2 西格列汀组和阿格列汀组与IGT组空腹血糖和空腹胰岛素水平相比，差异无统计学意义，糖负荷2h后上述西格列汀组和阿格列汀组葡萄糖浓度低于IGT组，胰岛素水平高于IGT组，差异有统计学意义（P<0.05），西格列汀组和阿格列汀组与对照组相比无论是葡萄糖浓度还是胰岛素水平，差异均无统计学意义。同时西格列汀组和阿格列汀组相比，差异无统计学意义。见表3、表4。

表3 DPP-4抑制剂对糖耐量异常血糖水平的影响（x±s，mmol/L）

表4 DPP-4抑制剂对糖耐量异常血清胰岛素水平的影响（x±s，miu/L）

3 讨论

在生理的状态下，胰岛B细胞是以一种葡萄糖依赖性的方式分泌胰岛素，在2型糖尿病发病早期胰岛B细胞功能受损已经存在，病情的发展往往伴随有胰岛B细胞功能的进一步恶化[6]。但是，胰岛B细胞的衰亡在早期通过正确的治疗干预，部分是可逆的。因此，在糖耐量异常阶段进行干预，作为防治糖尿病的重要环节，已受到大家的高度重视。

实验结果显示，作用12周后，糖负荷后2h磷酸西格列汀组及阿格列汀组较IGT组血糖显著下降（P<0.05），与对照组相比，差异无统计学意义，血清胰岛素水平较IGT组显著上升（P<0.05），与对照组相比，差异无统计学意义，提示磷酸西格列汀和阿格列汀组均可改善糖耐量异常状态，同时促进糖耐量异常状态下胰岛功能的恢复。与Mu J[7]的研究中DPP-4抑制剂维格列汀可以通过增强胰岛B细胞复制和减少凋亡来增加新生小鼠的胰岛B细胞数量以及Hermansen K[8]的研究西格列汀和维格列汀都被认为可以对胰岛B细胞功能起到保护作用的研究结果是相符的。

同时，在上述动物模型的实验中，磷酸西格列汀组与阿格列汀组相比，无论是在血糖下降还是血清胰岛素水平的上升中，差异均无统计学意义，提示两者均在改善糖耐量异常的血糖及促进胰岛功能的恢复中发挥了积极的作用，长期的DPP-4抑制剂治疗，可以增加胰腺B细胞的数量，并且保护其分泌胰岛素的功能。但是，在用药过程中也有报道指出：西格列汀可引起严重的过敏反应以及出血性或者坏死性胰腺炎[9]，肝病患者在使用维格列汀及肾病患者在使用阿格列汀、沙格列汀及西格列汀时可能需要剂量调整[10-11]，那么，尚未纳入本次实验的另外几种DPP-4抑制剂，如沙格列汀、利格列汀、维格列汀，如果用于上述实验作用效果是否有统计学差异或者在长期用药的过程中适应证或者不良反应之间的差异有待进一步研究。并可通过免疫组化或者分子生物学进一步明确DPP-4抑制剂在糖耐量异常大鼠作用效果的分子机制。可作为我们下一步研究的内容。

总之，本实验证实了磷酸西格列汀及阿格列汀在糖耐量异常的大鼠模型中均可改善糖耐量异常状态并起到积极的促进胰岛功能恢复的作用，并且无明显低血糖出现，如条件许可，可考虑小规模临床上应用于糖耐量异常、无明显用药禁忌证的人群，稳定患者的血糖，促进患者胰岛细胞的恢复，减少糖耐量异常进展为真正糖尿病的人数。在糖尿病的防治中有重要意义。

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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 漯河市中心医院内分泌科 （王丹萍） 漯河医学高等专科学校生理教研室 （韩坤）