西格列汀对初诊2型糖尿病氧化应激水平的研究

张 敏，汤夏莲，任 敏，刘瑶霞，曹晓红，陈 平，孙 勤，张建波(四川省医学科学院·四川省人民医院.老年内分泌科； .中心实验室，四川 成都 610072)

西格列汀对初诊2型糖尿病氧化应激水平的研究

张 敏a，汤夏莲a，任 敏a，刘瑶霞a，曹晓红a，陈 平a，孙 勤a，张建波b
(四川省医学科学院·四川省人民医院 a.老年内分泌科； b.中心实验室，四川 成都 610072)

目的 观察单独使用二甲双胍或联合应用西格列汀对初诊2型糖尿病患者血糖波动和氧化应激水平的影响。方法 初诊2型糖尿病患者60例，按随机数字表法分为2组，单药组30例，单纯给予二甲双胍治疗，联合组30例，给予西格列汀联合二甲双胍治疗。健康体检者26例为健康对照组。比较三组观察治疗前后糖化血红蛋白(HbA1C)、血丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)水平，平均血糖波动幅度(MAGE)、日间血糖平均绝对值(MODD)。结果 与健康对照组比较，治疗前单药组、联合组HbA1C、MDA 均升高，SOD均降低(P< 0.05)；治疗后两组HbA1C、MDA、MAGE、MODD均较治疗前降低，SOD较治疗前升高(P<0.05)，且联合组较单药组更明显(P< 0.05)。结论 西格列汀联合二甲双胍治疗初诊2型糖尿病，可减少血糖波动，减轻2型糖尿病患者体内的氧化应激水平。

2型糖尿病；氧化应激；血糖波动；二甲双胍；西格列汀

研究表明，氧化与抗氧化作用失衡所致氧化应激损伤是高血糖和高血脂状态下引起胰岛β细胞损伤的重要机制[1]，糖尿病患者存在明显的氧化应激损伤。而氧化应激与糖尿病慢性并发症如糖尿病肾病、糖尿病心肌纤维化、糖尿病视网膜病变的发生、发展密切相关[2]。同时糖尿病慢性并发症的发生、发展不仅与整体平均高血糖水平密切相关，而且与波动性高血糖密切相关[3]。因此，降低血糖、减少血糖波动，减轻氧化应激反应，对糖尿病及其慢性并发症的发生、发展具有十分重要的作用。本研究采用西格列汀联合二甲双胍治疗初诊2型糖尿病患者，探讨二肽基肽酶-Ⅳ(DPP-Ⅳ)酶抑制剂对血糖波动及氧化应激的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2014年5月至2015年12月在四川省人民医院老年内分泌科确诊的初诊2型糖尿病患者60例，符合1999年WHO制定的2型糖尿病诊断标准。排除标准：①糖尿病酮症酸中毒、高血糖高渗状态或急性感染；②心、肝、肾等重要脏器严重损害者；③妊娠或哺乳期妇女；④使用过胰岛素、其他口服降糖药物者；⑤使用过维生素C、E 等抗氧化剂者；⑥既往有胰腺炎病史。60例患者按随机数字表法分为联合组及单药组各30例。另选择性别、年龄、体重指数(BMI)等一般情况相匹配的同期健康体检者26例作为健康对照组，无血糖异常，无心、肝、肾脏病史。3 组性别、年龄、身高、体质量、BMI比较，差异无统计学意义(P> 0.05)，具有可比性。见表1。

表1 三组一般资料比较

1.2 方法 联合组西格列汀100 mg/d，二甲双胍1.0～2.0 g/d；单药组单独使用二甲双胍1.0～2.0 g/d。所有患者每2周随访1次，监测空腹血糖(FPG)、3餐后2 h血糖(PPG)。观察指标：检测健康对照组及糖尿病患者治疗前及治疗后第12周时：① HbA1c；②血糖波动的评估指标。使用CGMS(美国美敦力Medtronic Mini Med公司生产)监测平均血糖波动幅度 (mean amplitude glycemic excursions，MAGE)、日间血糖平均绝对差(mean of daily differences，MODD)。③血丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)检测：采用硫代巴比妥酸方法检测MDA浓度；黄嘌呤氧化酶/黄嘌呤系统检测SOD水平(试剂盒购自成都晶美生物公司，采用分光光度法测定)。

1.3 统计学方法 采用SPSS 16.0 软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示，比较采用配对t检验，组间两两比较采用q检验。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组血糖及氧化指标比较 联合组和单药组治疗前HbA1c、MDA高于对照组 (P< 0.01)，SOD低于对照组(P< 0.05)。与治疗前比较，治疗后联合组、单药组HbA1c及MDA均降低(P< 0.01)，SOD升高(P< 0.01)；与单药组比较，治疗后联合组MDA降低，SOD升高更明显(P< 0.05)。见表2。

表2 3组血糖及氧化指标比较

2.2 血糖波动指标MAGE、MODD 与治疗前比较：两组治疗后MAGE、MODD 均降低(P< 0.01)；且联合组降低更明显(P< 0.05)。见表3。

表3 单药组、联合治疗组治疗前后血糖波动比较 (mmol/L)

*与治疗前比较，P< 0.01 ；#与单药组治疗后比较，P< 0.05

3 讨论

2型糖尿病患者治疗的最终目标是减少糖尿病并发症和改善患者预后。高血糖是糖尿病患者代谢紊乱的标志之一，也是导致慢性血管并发症的高危因素。长期高血糖可诱导机体产生过量活性氧簇(ROS)，使抗氧化酶活性降低，氧化、抗氧化系统发生改变；氧化应激可通过损伤胰岛β细胞和降低外周组织对胰岛素的敏感性，导致糖尿病的发生及发展。已证实氧化应激也是糖尿病慢性并发症的主要发病机制之一[2]。除FPG、HbA1c之外，PPG和血糖波动也是影响2型糖尿病患者预后的重要指标。近年来研究表明，波动性高血糖相对于恒定性高血糖更能促进糖尿病患者慢性血管并发症的发生与发展，血糖波动幅度越大，慢性并发症的发生率越高、预后越差。体外细胞培养实验发现[4]，波动性高血糖能通过促进氧化应激和氧自由基形成，引起继发的细胞功能紊乱和损伤。

国内周丹等证实[5]长期使用西格列汀能干扰氧化应激信号转导途径，抑制糖尿病大鼠胰腺组织氧化应激反应，从而减少胰岛β细胞的凋亡，改善胰岛功能。本研究结果表明2型糖尿病患者体内氧化应激水平增高。经过降血糖干预，无论是联合组还是单药组，与治疗前比较，SOD均升高，MDA均下降(P< 0.01)，说明控制血糖有效地降低了糖尿病患者体内的氧化应激水平。

有研究显示血糖水平不稳定对糖尿病慢性并发症危险性的作用可能超过血糖绝对水平的作用。在接受严格血糖控制的患者中，即使血糖仍维持于较高水平，仍可见血糖变异性的保护性作用[6，7]。可见，血糖波动对糖尿病患者预后的影响并不亚于持续高血糖。本研究同时观察了联合组及单药组治疗后血糖波动指标的变化。MAGE、MODD分别是反映日内血糖、日间血糖波动的金指标。本研究结果显示联合组与单药组在给予降血糖处理后，MAGE及MODD均下降，波动性高血糖得到改善。但联合组较单药组MAGE、MODD下降更明显，血糖波动更小，这与西格列汀的作用特点有关。首先，西格列汀是一种高选择性底物样酶抑制剂，与DPP-4催化位点非共价结合，作用迅速，缓慢解离，因而可快速持久提高体内活性GLP-1水平，有效覆盖餐时和空腹时段，更有利于控制空腹和餐后血糖波动。另一方面，西格列汀可双向作用于α细胞，在血糖升高的情况下，增强α细胞对高血糖抑制效应的反应性，减少胰高血糖素的分泌，使血糖水平降低，而在血糖降低情况下，可通过增强α细胞对低血糖刺激效应的反应性，增加胰高血糖素分泌，增强反向调节效应，从而降低低血糖风险。以上特征有利于西格列汀在空腹和餐时持久将血糖控制于一定范围内，避免血糖过高或过低，从而有效减少血糖的波动性。

近年来血糖波动与氧化应激关系的研究越来越受到关注。研究表明，血糖过度漂移能够加速血管内皮细胞的凋亡，其机制可能与氧化应激有关[8]。Monnier等发现尿8-isoPGF2α排泄率与平均血糖波动幅度曲线下面积显著相关，提示血糖波动幅度与氧化应激密切相关[9]。15例初诊2型糖尿病患者中先后给予三种不同的静脉高糖刺激(静脉持续10 mmol/L，15 mmol/L或间断高糖刺激5～15 mmol/L)，结果表明接受间断高糖刺激的患者内皮功能损伤和氧化应激水平最为显著[10]。近年研究表明急性血糖波动较慢性高血糖氧化应激反应更明显[11]。本研究结果提示降血糖治疗后，联合组较单药组SOD升高，MDA下降更明显，考虑与血糖波动减少，氧化应激系统的失衡改善有关。目前研究认为[12]2型糖尿病患者血糖波动与高血糖、FFA升高、胰岛素抵抗共同通过氧化应激、PKC活化、RAGE活化诱发血栓、炎症反应、内皮功能紊乱，最终导致糖尿病并发症。

所以，采用西格列汀联合二甲双胍这种降血糖方案，可以平稳控制血糖，减轻空腹及餐后血糖波动，从而减轻氧化应激，可延缓糖尿病及其并发症的发生、发展。

[1] Drews G，Krippeit-Drews P，Dufer M.Oxidative stress and beta-cell dysfunction[J].Pflugers Arch，2010，460(4)：703-718.

[2] Souza BM，Assmann TS，Kliemann LM，et al.The role of uncoupling protein 2 (UCP2) on the development of type 2 diabetes mellitus and its chronic complications[J].Arq Bras Endocrinol Metabol，2011，55(4)：239-248.

[3] Su G，Mi S，Tao H，et al.Association of glycemic variability and the presence and severity of coronary artery disease in patients with type 2 diabetes [J].Cardiovasc Diabetol，2011，(10)：19.

[4] Ge QM，Dong Y，Zhang HM，et al.Effects of intermittent high glucose on oxidative stress in endothelial cells[J].Acta Diabetol，2010，47(Suppl 1)：97-103.

[5] 周丹，薛君力，徐焱成.二肽醛肽酶-4抑制剂对2型糖尿病大鼠胰腺组织氧化应激及细胞凋亡的影响[J].中华糖尿病杂志，2012，4(11)：354.

[6] Kilpatrick ES，Rigby AS，Atkin SL.A1C variability and the risk of microvascular complications in type 1 diabetes：data from the Diabetes Controland Complications Trial[J].Diabetes Care，2008，31(11)：2198-2202.

[7] Barbieri M，Rizzo MR，Marfella R，et al.Decreased carotid atherosclerotic process by control of daily acute glucose fluctuations in diabetic patients treated by DPP-IV inhibitors[J].Atherosclerosis，2013，227(2)：349-354.

[8] Maeda M，Hayashi T，Mizuno N，et al.Intermittent high glucose implements stress-induced senescence in human vascular endothelial cells：role of superoxide production by NADPH oxidase[J].PLo S One，2015，10(4)：e0123169.

[9] Monnier L，Mas E，Ginet C，et al.Activation of oxidative stress by acute glucose fluctuations compared with sustained chronic hyperglycemia in patients with type 2 diabetes[J].JAMA，2006，295(14)：1681-7.

[10]Ceriello A，Esposito K，Piconi L，et al.Oscillating glucose is more deleterious to endothelial function and oxidative stress than mean glucose in normal and type 2 diabetic patients[J].Diabetes，2008，57(5)：1349-1354.

[11]李焱，傅祖植.全面防治2型糖尿病减少心血管危险因素[J].实用医院临床杂志，2007，4(5)：18-20.

[12]Torimoto K，Okada Y，Mori H，et al.Relationship be-tween fluctuations in glucose levels measured by continuous glucose monitoring and vascular endothelial dysfunction in type 2 diabetes mellitus[J].Cardiovasc Diabetol，2013，12：1.

Effect of sitagliptin on oxidative stress level in first-visit patients with type 2 diabetes mellitus

ZHANGMina，TANGXia-liana，RENMina，LIUYao-xiaa，CAOXiao-hongaCHENPinga，SUNQinga，ZHANGJian-bob
(a.DepartmentofElderlyEndocrinology；b.CentralClinicalLaboratory，SichuanAcademyofMedicalScience&SichuanProvincePeople’sHospital，Chengdu610072，China)

Objective To observe the effect of metformin alone or sitagliptin combined with metformin on oxidative stress levels in first-visit patients with type 2 diabetes mellitus.Methods Sixty first-visit patients with type 2 diabetes mellitus were randomly divided into single drug or drug combination group，30 in each group.The single drug group

metformin treatment alone while the drug combination group received sitagliptin plus metformin.Meanwhile，26 healthy subjects were selected as normal control (control group).The levels of glycosylated hemoglobin (HbA1c)，blood malondialdehyde (MDA)，superoxide dismutase (SOD)，mean amplitude glycemic excursions (MAGE) and mean of daily differences (MODD) were compared before and after treatment among the three groups.Results Compared to the healthy control group，the levels of HbA1c and MDA were higher but SOD was lower in both treatment groups before treatment (P< 0.05).After treatment，the levels of HbA1c，MDA，MAGE and MODD were significantly decreased but SOD was increased in the two treatment groups when compared to before treatment (P< 0.05).The effect was more obvious in the drug combination group (P< 0.05).Conclusion Sitagliptin combined with metformin could decrease blood glucose fluctuation and reduce oxidative stress in type 2 diabetic patients.

Type 2 diabetes mellitus； Oxidative stress； Blood glucose fluctuation； Metformin； Sitagliptin

四川省卫计委干部保健课题项目(编号：2012-202)

R587.1

A

1672-6170(2017)02-0090-03

2016-09-17；

2016-12-26)