Exendin-4對代謝綜合征的療效及對胰島β細胞凋亡和線粒體的影響.pdf

1、第一部分腸促胰島素分泌素(Exendin-4)對代謝綜合征的療效
　　目的:肥胖、胰島素抵抗、胰島β細胞功能受損、高血糖、高血壓、血脂紊亂、低血清脂聯(lián)素水平等多重心血管危險因素聚集是代謝綜合征(MetS)的基本特征。前期研究表明，胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）類似物腸促胰島素分泌素（Exendin-4）具有改善胰島β細胞功能，緩解肥胖、高血糖、高血脂、高血壓等多種MetS代謝紊亂的作用。本研究以此為背景，進一步探討與評價Exen

2、din-4對MetS及T2DM的綜合治療作用。
　　研究方法:本研究為隨機、雙盲、安慰劑平行對照、多中心的臨床研究。隨機納入口服磺酰脲類和/或二甲雙胍，血糖控制不佳的2型糖尿病患者259人，按照隨機化原則，分為:1）5ug治療組;2）10ug治療組;3）5ug安慰劑組;4）10ug安慰劑組。為進一步探討Exendin-4對Mets多種代謝紊亂的綜合治療作用，在數據統(tǒng)計分析后，依據WHO(1999)代謝綜合征診斷標準，結合中華醫(yī)學會

3、推薦中國人群肥胖標準BMI≥25kg/m2，進一步將治療組患者劃分為合并Met組（MetS&T2DM組）和單純T2DM組。分別在基礎降糖藥物使用基礎上，加用腸促胰島素分泌素（Exendin-4）或安慰劑12周，評價干預12周后胰島β細胞功能、血糖、血脂、體重指數(BMI)、脂聯(lián)素以及超敏C反應蛋白（hs-CRP）等臨床指標的改變，探討其對MetS的綜合治療作用。
　　結果:經過12周治療，與治療前相比，1）糖化血紅蛋白(HbA1c

4、)在5ug治療組和10ug治療組分別下降1.78％、1.69％(p＜0.01)。但5ug和10ug治療組組間相比差異未達到統(tǒng)計學意義(p＞0.05);2)空腹胰島素(Fin)在Exendin-45ug治療組，Exendin-410ug治療組分別上升16.88％和7.00％，但治療前后及組間比較，未達到統(tǒng)計學意義(p＞0.05);3)胰島β細胞功能指數HOMA-IS在5ug治療組較治療前改善(p＜0.05); FBCI在2個Exendin

5、-4治療組均較治療前改善(p＜0.05)，但10ug組與5ug治療組相比，未顯示出劑量效應(p＜0.05)。4)其他臨床及生化指標分析顯示，治療組患者經過12周干預，BMI下降1.29-2.05kg/m2。Exendin-410ug治療組舒張壓較治療前下降9.18±0.41mmHg，與相應的安慰劑組比較有顯著性差異(p＜0.05);總膽固醇(TCH)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-CH)水平較治療前明顯改善(p＜0.05)，其中TCH在1

6、0ug治療組和5ug治療組分別降低17.4％和16.57％，HDL-CH分別上升22.5％和15.4％，改善程度與Exendin-4呈劑量依賴性。同時脂聯(lián)素絕對值在兩組分別上升46.93％和58.45％，hs-CRP分別下降62.3％和64.9％，均較治療前明顯改善且呈劑量依賴性(p＜0.05);5)對MetS&T2DM組患者的進一步分析顯示，經過12周治療，MetS&T2DM組患者BMI平均下降1.8％，hs-CRP下降45.7％(p

7、＜0.01)，與T2DM患者相比有顯著性差異;HbA1c絕對值下降2.7％，與治療前相比有顯著性差異p＜0.01;MetS&T2DM患者胰島β細胞功能相對較好(p＜0.05)，其中HOMA-IS(p=0.002); FBCI(p＜0.001); Fins(p=0.001)。脂聯(lián)素升高24.48％(p＜0.01)，與T2DM組相比未達到統(tǒng)計學差異(p＞0.05)。
　　結論:經過12周治療，Exendin-4對改善磺酰脲類和/或雙胍

8、類藥物控制血糖不佳的MetS及T2DM患者的作用主要表現在:1）改善胰島β細胞功能;2）可以進一步改善患者的血糖、血脂及肥胖狀態(tài);3）可以提高血清脂聯(lián)素水平以及降低血清超敏c反應蛋白水平，說明Exendin-4對代謝綜合征各組分具有綜合調控作用和潛在的減少大血管及微血管并發(fā)癥的相關危險因素的作用。對于合并MetS的2型糖尿病患者的肥胖及低度炎癥的改善作用尤為突出，對MetS具有綜合治療作用。
　　第二部分 Exendin-4對胰島

9、β細胞凋亡和線粒體的影響
　　目的:超氧化物(ROS)的產生及其對線粒體內膜的損害是導致細胞發(fā)生凋亡的重要原因，是糖毒性、脂毒性等多種損害發(fā)生的最后共同通路，也是T2DM以及MetS發(fā)生、發(fā)展的重要病理生理改變。利用小鼠胰島β細胞瘤Min6細胞株觀察胰島β細胞凋亡與線粒體功能障礙的關系，初步探討Exendin-4對2型糖尿病胰島β細胞功能的保護作用與胰島β細胞線粒體功能及磷脂酶A2(iPLA-2)之間的關系，為2型糖尿病的治療提供

10、更多理論基礎。
　　研究方法:高糖培養(yǎng)Min6細胞株，以叔丁基過氧化氫(t-BHP)和過氧化氫(H2O2)為凋亡誘導劑，以不同濃度及時間干預Min6細胞，建立胰島β細胞氧化應激損傷的細胞凋亡模型。在此基礎上，于誘導凋亡前，加用100uM Exendin-4共培養(yǎng)48小時，重復檢測胰島β細胞凋亡率的改變(Annexin-Ⅴ-FITC-PI染色流式細胞技術和DNALadder)，同時，利用ELISA方法檢測凋亡因子Caspase3、C

11、aspase8的活性;酶標儀檢測線粒體膜電位丟失及ROS產生水平;Western-blot檢測線粒體蛋白細胞色素c及Smac/DLAMO在胞漿及線粒體表達的改變。同時，進一步利用Western-blot技術檢測線粒體及胞漿iPlA2、cPLA2表達水平，以及RT-PCR等技術檢測iPLA2 RNA在干預前后的表達改變;檢測線粒體脂肪酸氧化程度與凋亡發(fā)生之間的關系。
　　結果:隨著干預時間和t-BHP以及H2O2濃度的增加，Min6

12、細胞發(fā)生不同比例的凋亡，線粒體膜電位丟失(p＜0.05)、ROS產生增加(p＜0.05)、細胞色素c、Smac/DLAMO從線粒體內膜釋放，凋亡因子Caspase3，8活性上升(p＜0.05)。同時Westen-blot結果顯示，線粒體iPLA2表達降低。經Exendin-4干預， Min6細胞的凋亡率下降(p＜0.05)，線粒體膜電位丟失減少，ROS產生增加(p＜0.05)，線粒體細胞色素c以及Smac/DLAMO釋放減少;iPLA2