高 云
吡格列酮近年來已取代羅格列酮作為2型糖尿病的主要治療藥物,原發(fā)性高血壓人群中約60%伴隨胰島素抵抗。在高脂喂養(yǎng)的SD大鼠中發(fā)現(xiàn)吡格列酮不僅可以降低血壓,而且可以減少腎臟的氧化應(yīng)激[1],在腎素、血管緊張素原轉(zhuǎn)基因小鼠[2]、一腎一夾大鼠[3]、注射血管緊張素Ⅱ大鼠[4]等與胰島素抵抗關(guān)系不大的高血壓動(dòng)物模型中,也報(bào)道了噻唑烷二酮類(TZDs)的降血壓效應(yīng)。但在SHR-SP(stroke-prone)的大鼠中沒有發(fā)現(xiàn)吡格列酮有降壓和改善氧化應(yīng)激的作用[5]。本研究分析自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)以及高糖高脂誘導(dǎo)的胰島素抵抗SHR中吡格列酮是否具有降壓作用,并解釋其可能的機(jī)制。
1.1 藥品與試劑 吡格列酮為葛蘭素史克公司(天津)產(chǎn)品,果糖購自北京廣聯(lián)行化工產(chǎn)品有限公司,大鼠胰島素酶聯(lián)免疫試劑盒購自上海西塘生物制品有限公司。超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)SHR,雄性,32只,8周齡,體重200g,同齡WKY大鼠16只,體重200g。每籠4只~5只,溫度(22±2)℃,光照12h/24h。適應(yīng)1周后用于實(shí)驗(yàn)。
1.3 分組及給藥方法 SHR中隨機(jī)挑出16只給予高脂飲食,同時(shí)飲用12%果糖水,其余正常飲食+清潔水,高脂8周后胰島素抵抗模型建立成功。然后將高脂SHR和正常飲食SHR均隨機(jī)分為兩組,一組用采用灌胃法給予吡格列酮治療,另一組不做處理;WKY也隨機(jī)分為兩組,每組8只,一組給予吡格列酮,一組不做處理,給藥10周,吡格列酮?jiǎng)┝烤鶠?0mg/(kg·d)。
1.4 胰島素抵抗模型建立指標(biāo) 高脂高糖喂養(yǎng)8周后,SHR體重明顯增加,空腹血糖明顯升高,測得空腹胰島素>正常對(duì)照的2倍,三酰甘油(TG)>1.8mmol/L,收縮壓(SBP)均為150 mmHg以上,糖耐量明顯受損。
1.5 儀器與設(shè)備 微量血糖儀及血糖試紙(美國羅氏),Eppendorf低溫高速離心機(jī),Beckman-700全自動(dòng)生化儀,RBP-I大鼠尾動(dòng)脈血壓計(jì)。
1.6 實(shí)驗(yàn)方法
1.6.1 血樣采集及檢測 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將大鼠雙側(cè)眼球摘除,收集血樣,4℃離心,3 000/min,離心15min,取上清,在Beckman-700全自動(dòng)生化分析儀上進(jìn)行血糖、血脂檢測。
1.6.2 血壓測量方法 采用RBP-I大鼠尾動(dòng)脈血壓計(jì),每周測血壓1次,每次測3遍,取其平均值記錄在案,分別在給藥前、給藥1周~10周每周相同時(shí)間內(nèi)各測壓1次。
1.6.3 糖耐量檢測 動(dòng)物禁食12h后,斷尾采血,先測空腹血糖,葡萄糖用量1g/kg,注射葡萄糖后,測30min,60min,90 min,120min的血糖值,注意采血時(shí)動(dòng)作要輕柔,避免應(yīng)激。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,采用單因素方差分析。
2.1 胰島素抵抗SHR模型的建立 高糖高脂喂養(yǎng)8周后,SHR體重顯著增加,空腹血糖(FBG)和空腹胰島素(FINS)水平顯著升高,TG和SBP等指標(biāo)均達(dá)到成模標(biāo)準(zhǔn),高糖高脂喂養(yǎng)的SHR大鼠糖耐量明顯受損,胰島素抵抗動(dòng)物模型建立成功。詳見表1。
表1 高脂高糖喂養(yǎng)前后SHR各項(xiàng)指標(biāo)比較(x±s)
2.2 吡格列酮對(duì)WKY、SHR及HF-SHR大鼠收縮壓的影響吡格列酮治療10周后,WKY治療與未治療兩組之間血壓無明顯差異;SHR與SHR+吡格列酮組血壓亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;HF-SHR+吡格列酮組血壓明顯降低(P<0.01)。詳見表2。
表2 吡格列酮對(duì)WKY、SHR及HF-SHR收縮壓的影響(x±s) mmHg
2.3 吡格列酮對(duì)SHR、HF-SHR各項(xiàng)檢測指標(biāo)的影響 吡格列酮治療10周后,SHR組、HF-SHR組與未治療的對(duì)照組相比體重均顯著增加。SHR組的FBG、FINS、TG、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)無明顯變化,HF-SHR+吡格列酮組的FBG、FINS和 TG明顯降低(P<0.05),LDL、HDL無明顯差異。詳見表3。
表3 吡格列酮對(duì)SHR、HF-SHR大鼠各項(xiàng)指標(biāo)的影響(x±s)
2.4 吡格列酮對(duì)SHR、HF-SHR腎臟組織等指標(biāo)的影響SHR+吡格列酮組與SHR組相比,SOD、GSH-Px活性和MDA的含量沒有明顯差異。HF-SHR+吡格列酮大鼠腎臟GSH-Px活性和MDA的含量與治療組有明顯差異,但是SOD含量沒有明顯差異。詳見表4。
表4 吡格列酮治療對(duì)SHR、HF-SHR大鼠腎組織SOD、GSH-Px活性和MDA含量的影響(x±s)
本研究發(fā)現(xiàn),吡格列酮治療10周后,可以顯著降低HF-SHR大鼠的收縮壓,并且可以減少腎臟氧化應(yīng)激程度,吡格列酮治療后的HF-SHR大鼠腎臟GSH-Px活性明顯增加,MDA含量降低。而GSH-Px是機(jī)體抗過氧化能力指標(biāo)之一,Shinzato等[6]在原發(fā)性高血壓易卒中SHR-SP模型中發(fā)現(xiàn),吡格列酮治療逆轉(zhuǎn)了高血壓左心室向心性肥厚的癥狀,但沒有降低血壓或減少氧化應(yīng)激反應(yīng)[5]。本文對(duì)正常飲食的SHR經(jīng)吡格列酮治療10周后也沒有發(fā)現(xiàn)明顯的降壓作用。但是,高糖高脂喂養(yǎng)的SHR,吡格列酮卻顯著降低了血壓,并減少了腎臟的氧化應(yīng)激程度。經(jīng)吡格列酮治療后SHR體重明顯增加,與國外文獻(xiàn)一致[1,7],但其具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
吡格列酮屬于TZDs類胰島素增敏劑,作用靶點(diǎn)是過氧化物酶體增殖因子活化受體(PPARγ)[8]。吡格列酮通過選擇性地激動(dòng)PPARγ,調(diào)節(jié)一大類參與葡萄糖生成、轉(zhuǎn)運(yùn)、利用以及與脂肪酸代謝、胰島素反應(yīng)性基因的轉(zhuǎn)錄[9],并增加外周組織葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)子對(duì)葡萄糖的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn),從而可提高胰島素的敏感性,改善胰島素抵抗和高胰島素血癥[10]。胰島素升高可以引起腎小管重吸收鈉增加,使體內(nèi)總鈉增加,導(dǎo)致細(xì)胞外液容量增多,機(jī)體為維持鈉平衡,通過提高腎小球灌注壓促進(jìn)尿液排泄,導(dǎo)致高血壓;胰島素還可以通過增強(qiáng)交感神經(jīng)活性,促進(jìn)腎小管鈉的重吸收,提高心輸出量和外周血管阻力;還可以使血管壁增厚,血管腔變窄,使外周血管阻力增加而導(dǎo)致血壓升高。因此,吡格列酮的降壓作用主要是通過改善高胰島素血癥、調(diào)節(jié)胰島素功能從而使血壓降低,對(duì)自發(fā)性高血壓沒有明顯的降壓作用。
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