吡格列酮對老年2型糖尿病伴高血壓患者血糖、血壓及血管內(nèi)皮功能的影響.pdf

1、研究背景：
　　中國2型糖尿?。╰ype2 diabetes mellitus，T2DM）發(fā)病率位居全球之冠，2010年調(diào)查結(jié)果顯示，我國18歲及以上成年人的2型糖尿病患病率為12.8％，約1.141億[1]。流行病學(xué)資料顯示：糖代謝障礙和高血壓發(fā)病密切相關(guān)，高血壓的發(fā)病率在T2DM人群中顯著增高，T2DM患者并發(fā)高血壓的機(jī)率為非T2DM患者的2.0-2.5倍，且T2DM患者比正常人群并發(fā)高血壓的發(fā)病率高峰要早10年。較之單純T2

2、DM患者，T2DM伴高血壓者更容易發(fā)生心肌梗死、腦血管意外（腦卒中、腦血栓等）及末梢大血管（動(dòng)脈/靜脈）疾病，晚期可加重毛細(xì)血管（例如視網(wǎng)膜）病變/腎臟功能衰竭等，36.5%～49.2%的T2DM患者伴有高血壓[2]，T2DM合并高血壓在＞70歲的高齡老年人群中的發(fā)病率可高達(dá)65.6%。T2DM長期可以引發(fā)腎臟、心臟及血管損害，使其病死率顯著增加，為T2DM非高血壓患者的1.6倍～4.9倍[3,4]。T2DM合并高血壓患者往往伴隨胰島素

3、抵抗（insulin resistance，IR）現(xiàn)象，而高血壓患者又常存在空腹胰島素水平升高即胰島素抵抗現(xiàn)象，由此可見，T2DM和高血壓二者的發(fā)病有著內(nèi)在的密切聯(lián)系，大量研究提示：胰島素抵抗可能是 T2DM與高血壓疾病發(fā)生、發(fā)展的共同發(fā)病基礎(chǔ)，也是T2DM合并高血壓發(fā)生的重要基礎(chǔ)[5,6]。既然如此，能否應(yīng)用一種能夠改善胰島素抵抗作用的藥物，達(dá)到及治療 T2DM又能夠降低高血壓呢？本研究的目的正是基于此，通過臨床應(yīng)用具有改善胰島素抵抗

4、作用的新型降糖藥物吡格列酮，觀察其對T2DM、特別是合并高血壓患者的療效及可能機(jī)制。
　　吡格列酮（pioglitazone）為噻唑烷二酮類（thiazolidinediones，TZDs）抗T2DM經(jīng)典藥物，屬胰島素增敏劑，其作用機(jī)制是高選擇性地激動(dòng)過氧化物酶體增殖物激活受體γ（peroxisome proliferators-activated receptorγ，PPARγ）。吡格列酮廣泛應(yīng)用于除心功能紐約心臟聯(lián)合會(huì)（New

5、 York Heart Association，NYHA）Ⅲ級和Ⅳ級患者以外的T2DM患者[7]。其主要功能為抗脂解、保護(hù)胰島β細(xì)胞、增加肌肉對葡萄糖（glucose， Glu）的攝取及肝糖原的釋放[8]。同時(shí)可以有效改善避免全球目前廣泛實(shí)施的對2型糖尿病患者傳統(tǒng)的治療方案所導(dǎo)致的血糖過度降低和體質(zhì)量增加問題。國外的研究表明，噻唑烷二酮類藥物也具有改善內(nèi)皮細(xì)胞功能、降低患者動(dòng)脈血壓的作用[9]。臨床試驗(yàn)PROactive研究進(jìn)一步表明，

6、吡格列酮可降低T2DM合并高血壓患者非致死性心肌梗死以及腦卒中的發(fā)生[10-12]。吡格列酮作為目前臨床廣泛應(yīng)用的胰島素增敏劑類藥物，在控制血糖的同時(shí)具有改善多種心血管危險(xiǎn)因素的作用[13]，但其對動(dòng)脈粥樣硬化（Atherosclerosis, AS）發(fā)展前期-血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷過程中的影響目前并不清楚[14]。
　　吡格列酮是否通過抑制血管慢性炎癥及修復(fù)內(nèi)皮細(xì)胞功能改善高血壓水平？其對內(nèi)皮細(xì)胞損傷的保護(hù)作用，是否和抑制TLR4（t

7、oll-like receptor4）/NF-κB（nuclear factor-κB）信號通路的激活和調(diào)節(jié)炎癥因子表達(dá)相關(guān)？本研究擬通過經(jīng)典的血管內(nèi)皮炎癥誘導(dǎo)因子內(nèi)脂素（visfantin）在細(xì)胞水平構(gòu)建內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型，探討吡格列酮改善內(nèi)皮細(xì)胞炎癥損傷的作用機(jī)制，研究TLR4/NF-κB信號通路是否參吡格列酮干預(yù)內(nèi)脂素誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷過程，為臨床工作中更合理的應(yīng)用吡格列酮藥物治療提供理論依據(jù)。
　　研究目的：
　　1.

8、觀察吡格列酮對老年2型糖尿病伴高血壓患者的血糖、血壓及炎性因子的影響，并比較吡格列酮和阿卡波糖兩種經(jīng)典降糖藥物對T2DM合并高血壓患者的療效。
　　2.探討吡格列酮在內(nèi)脂素誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVECs）損傷模型中的保護(hù)作用，及其是否通過TLR4/NF-κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路改善內(nèi)皮細(xì)胞炎癥損傷的過程。
　　研究方法：
　　第一部分：吡格列酮對T2DM合并高血壓患者的血糖、血壓等療效觀察
　　1.病例選擇：入選20

9、11年5月至2013年5月在第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院老年病科住院的T2DM伴高血壓患者300例。其中：男132例，女168例，年齡61～89歲。研究要求：該研究獲得西京醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，研究人員需詳細(xì)向參與人員及其法定代理人說明本次研究的方法、目的和意義，經(jīng)參與人員或其法定代理人同意并簽訂知情同意書后，才能進(jìn)入本研究實(shí)驗(yàn)階段。
　　2.研究分組：隨機(jī)分為三組，分別是吡格列酮組、阿卡波糖組及吡格列酮組聯(lián)合阿卡波糖組，每組100例。

10、r>　　3.給藥方法：吡格列酮15 mg，1次/d，早餐前服用；阿卡波糖50 mg，3次/d，餐前服用。
　　4.觀察指標(biāo)：所有病例記錄治療前和治療后12周的收縮壓（systolic blood pressure，SBP）、舒張壓（diastolicblood pressure，DBP）水平，并檢測糖化血紅蛋白（glycated hemoglobin A1c，HbA1c）、血清腫瘤壞死因子α（TNF-α）、脂聯(lián)素（adiponec

11、tin，APN）、胰島素抵抗指數(shù)穩(wěn)態(tài)模型（Homeostasis Model Assessment Insulin Resistance，HOMA-IR）、尿白蛋白排泄率（ albumin excretion rate，AER）、左心室肥厚（left ventricular hypertrophy，LVH）、血清中內(nèi)皮祖細(xì)胞（EPC）相關(guān)因子CD34及血管內(nèi)皮生長因子受體2（VEGFR-2）、一氧化氮（NO）、一氧化氮合酶（NOS）等各

12、項(xiàng)指標(biāo)。
　　第二部分：吡格列酮對內(nèi)脂素誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷中內(nèi)皮功能、炎性因子及TLR4/NF-κB信號通路的影響
　　1.建立人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVECs）模型后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要接種于24孔及96孔板中，使細(xì)胞同步化，然后即可進(jìn)行下一步內(nèi)脂素?fù)p傷模型的構(gòu)建。
　　2.內(nèi)脂素?fù)p傷內(nèi)皮細(xì)胞模型的構(gòu)建：實(shí)驗(yàn)分為4組：①對照組，HUVECs正常孵育24 h；②加入1×10?7mol/L濃度內(nèi)脂素后，HUVECs孵育24 h；③

13、加入l×10?6mol/L濃度內(nèi)脂素后，HUVECs孵育24 h；④加入1×10?5mol/L濃度內(nèi)脂素后， HUVECs孵育24 h。Western blotting檢測HUVECs中檢測各組細(xì)胞 Toll樣受體4（TLR4）、細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）、NF-κB的抑制蛋白α抗體（IκB-α）的表達(dá)變化。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果選擇最佳內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型的內(nèi)脂素濃度進(jìn)行下一步研究。
　　3.吡格列酮對受損內(nèi)皮細(xì)胞模型的影響：①對照組

14、：HUVECs正常孵育24 h；②內(nèi)脂素?fù)p傷模型組：給予濃度為1×10?5 mol/L的內(nèi)脂素預(yù)孵2 h，HUVECs孵育24 h；③吡格列酮低濃度干預(yù)組：1×10?5 mol/L的內(nèi)脂素預(yù)孵2 h+10μmol/L的吡格列酮，HUVECs孵育24 h；④吡格列酮高濃度干預(yù)組：1×10?5 mol/L的內(nèi)脂素預(yù)孵2 h+20μmol/L的吡格列酮，HUVECs孵育24 h；上述4個(gè)實(shí)驗(yàn)分組之中，分別行Western blotting檢測

15、HUVECs中檢測各組細(xì)胞Toll樣受體4（TLR4）、細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）、NF-κB的抑制蛋白α抗體（IκB-α）的表達(dá)變化。
　　研究結(jié)果：
　　第一部分：吡格列酮對T2DM合并高血壓患者的血糖、血壓等療效觀察。
　　1、治療12周后，與阿卡波糖組比較，吡格列酮組和聯(lián)合藥物組在糖化血紅蛋白（glycated hemoglobin A1c，HbA1c）、收縮壓（systolic blood press

16、ure，SBP）、舒張壓（diastolicblood pressure，DBP）、脂聯(lián)素（APN）、腫瘤壞死因子--α（TNF-α）及胰島素抵抗指數(shù)穩(wěn)態(tài)模型（Homeostasis Model Assessment Insulin Resistance， HOMA-IR）方面，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，n=100）。吡格列酮組和聯(lián)合藥物組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05，n=100）。
　　2、治療12周后，與阿卡波糖組比較

17、，吡格列酮組和聯(lián)合藥物組的血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、血肌酐（serum creatinine，SCr）較阿卡波糖組降低（P＜0.05， n=100），白蛋白排泄率（albumin excretion rate，AER）和左心室肥厚（LVH）水平降低（P＜0.05，n=100）。且各組治療后與治療前BUN、SCr、AER和LVH比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，n=100）。吡格列酮組和聯(lián)合藥物組之間

18、無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05，n=100）。
　　3、治療12周后，與阿卡波糖組比較，吡格列酮組和聯(lián)合藥物組在血清內(nèi)皮祖細(xì)胞（endothelial progenitor cells，EPC）(CD34+/VEGFR-2+)、一氧化氮（nitric oxide， NO）和一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）水平顯著升高(P＜0.01，n=100)，且各組治療后與治療前EPC（CD34+/VEGFR-2+

19、）、NO和NOS比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[ P＜0.01，n=100]。吡格列酮組和聯(lián)合藥物組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05， n=100）。
　　第二部分：吡格列酮對內(nèi)脂素誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷中內(nèi)皮功能、炎性因子及TLR4/NF-κB信號通路的影響。
　　1、內(nèi)脂素對HUVECs TLR4表達(dá)的影響：與對照組相比，隨著內(nèi)脂素濃度的增加（1×10-7、1×10-6和1×10-5 mol/L），TLR4的表達(dá)水平隨之呈正相關(guān)性升高（

20、P＜0.05，n=24），且在內(nèi)脂素濃度為1×10-5 mol/L時(shí)效果最為明顯，TLR4的表達(dá)水平達(dá)到最高值；結(jié)果提示內(nèi)脂素呈濃度依賴性上調(diào)TLR4的表達(dá)。
　　2、內(nèi)脂素對 HUVECs細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）表達(dá)的影響：與對照組相比，隨著內(nèi)脂素濃度的增加（1×10-7、1×10-6和1×10-5 mol/L），ICAM-1的表達(dá)水平隨之呈正相關(guān)性升高的表達(dá)升高（P＜0.05，n=24），且在內(nèi)脂素濃度為1×10-5

21、 mol/L時(shí)效果最為明顯，I C AM-1的表達(dá)水平達(dá)到最高值；結(jié)果提示內(nèi)脂素呈濃度依賴性上調(diào)ICAM-1的表達(dá)。
　　3、內(nèi)脂素對HUVECs IκB-α表達(dá)的影響：與對照組相比，隨著內(nèi)脂素濃度的增加（1×10-7、1×10-6和1×10-5 mol/L），NF-κB的抑制蛋白α抗體（IκB-α）的表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)性降低（P＜0.05，n=24），且在內(nèi)脂素濃度為1×10-5 mol/L時(shí)效果最為顯著，IκB-α的表達(dá)水平最低

22、；結(jié)果提示內(nèi)脂素呈濃度依賴性下調(diào)IκB-α的表達(dá)。
　　4、吡格列酮對內(nèi)脂素誘導(dǎo)的HUVECs損傷模型上TLR4、ICAM-1表達(dá)的影響：在1×10-5 mol/L的內(nèi)脂素?fù)p傷HUVECs模型中，與對照組比較，10μmol/L吡格列酮干預(yù)組的HUVECs TLR4、ICAM-1表達(dá)升高（P＜0.05，n=24），而20μmol/L吡格列酮干預(yù)組中TLR4、ICAM-1的表達(dá)下降（P＜0.05，n=24），提示10μmol/L吡格列

23、酮干預(yù)濃度對內(nèi)脂素的中和作用較為明顯，當(dāng)20μmol/L吡格列酮干預(yù)濃度時(shí)，其抑制內(nèi)脂素對HUVECs TLR4、ICAM-1表達(dá)上調(diào)的作用較為明顯。與內(nèi)脂素?fù)p傷模型組比較，隨著吡格列酮濃度增加（10μmol/L和20μmol/L），TLR4、ICAM-1的表達(dá)出現(xiàn)下降（P＜0.05，n=24），提示吡格列酮具有呈濃度依賴性抑制內(nèi)脂素對HUVECs TLR4及ICAM-1表達(dá)的上調(diào)作用。
　　5、吡格列酮對內(nèi)脂素誘導(dǎo)的HUVECs

24、 IκB-α表達(dá)的影響：與對照組和1×10-5 mol/L的visfantin干預(yù)組比較，吡格列酮干預(yù)組隨著濃度（10μmol/L和20μmol/L）增加，NF-κB的抑制蛋白α抗體（IκB-α）表達(dá)升高（P＜0.05，n=24），且在吡格列酮濃度為20μmol/L時(shí)效果最為顯著，提示吡格列酮成濃度依賴性抑制內(nèi)脂素對HUVECs IκB-α表達(dá)的下調(diào)作用。
　　研究結(jié)論：
　　1.對 T2DM合并高血壓患者治療中，吡格列酮具