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]。流行病學資料顯示：糖代謝障礙和高血壓發(fā)病密切相關，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（動脈/靜脈）疾病，晚期可加重毛細血管（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，也是T2DM合并高血壓發(fā)生的重要基礎[5,6]。既然如此，能否應用一種能夠改善胰島素抵抗作用的藥物，達到及治療 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，其作用機制是高選擇性地激動過氧化物酶體增殖物激活受體γ（peroxisome proliferators-activated receptorγ，PPARγ）。吡格列酮廣泛應用于除心功能紐約心臟聯(lián)合會（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、保護胰島β細胞、增加肌肉對葡萄糖（glucose， Glu）的攝取及肝糖原的釋放[8]。同時可以有效改善避免全球目前廣泛實施的對2型糖尿病患者傳統(tǒng)的治療方案所導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)皮細胞功能、降低患者動脈血壓的作用[9]。臨床試驗PROactive研究進一步表明，

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用的胰島素增敏劑類藥物，在控制血糖的同時具有改善多種心血管危險因素的作用[13]，但其對動脈粥樣硬化（Atherosclerosis, AS）發(fā)展前期-血管內(nèi)皮細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內(nèi)皮細胞功能改善高血壓水平？其對內(nèi)皮細胞損傷的保護作用，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)炎癥因子表達相關？本研究擬通過經(jīng)典的血管內(nèi)皮炎癥誘導因子內(nèi)脂素（visfantin）在細胞水平構建內(nèi)皮細胞損傷模型，探討吡格列酮改善內(nèi)皮細胞炎癥損傷的作用機制，研究TLR4/NF-κB信號通路是否參吡格列酮干預內(nèi)脂素誘導的內(nèi)皮細胞損傷過程，為臨床工作中更合理的應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)脂素誘導人臍靜脈內(nèi)皮細胞（HUVECs）損傷模型中的保護作用，及其是否通過TLR4/NF-κB信號轉(zhuǎn)導通路改善內(nèi)皮細胞炎癥損傷的過程。
　　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)院倫理委員會批準，研究人員需詳細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，才能進入本研究實驗階段。
　　2.研究分組：隨機分為三組，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：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)皮祖細胞（EPC）相關因子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、項指標。
　　第二部分：吡格列酮對內(nèi)脂素誘導內(nèi)皮細胞損傷中內(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)皮細胞（HUVECs）模型后，根據(jù)實驗需要接種于24孔及96孔板中，使細胞同步化，然后即可進行下一步內(nèi)脂素損傷模型的構建。
　　2.內(nèi)脂素損傷內(nèi)皮細胞模型的構建：實驗分為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中檢測各組細胞 Toll樣受體4（TLR4）、細胞間黏附分子-1（ICAM-1）、NF-κB的抑制蛋白α抗體（IκB-α）的表達變化。根據(jù)實驗結果選擇最佳內(nèi)皮細胞損傷模型的內(nèi)脂素濃度進行下一步研究。
　　3.吡格列酮對受損內(nèi)皮細胞模型的影響：①對照組

14、：HUVECs正常孵育24 h；②內(nèi)脂素損傷模型組：給予濃度為1×10?5 mol/L的內(nèi)脂素預孵2 h，HUVECs孵育24 h；③吡格列酮低濃度干預組：1×10?5 mol/L的內(nèi)脂素預孵2 h+10μmol/L的吡格列酮，HUVECs孵育24 h；④吡格列酮高濃度干預組：1×10?5 mol/L的內(nèi)脂素預孵2 h+20μmol/L的吡格列酮，HUVECs孵育24 h；上述4個實驗分組之中，分別行Western blotting檢測

15、HUVECs中檢測各組細胞Toll樣受體4（TLR4）、細胞間黏附分子-1（ICAM-1）、NF-κB的抑制蛋白α抗體（IκB-α）的表達變化。
　　研究結果：
　　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)計學意義（P＜0.05，n=100）。吡格列酮組和聯(lián)合藥物組之間無統(tǒng)計學差異（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)計學意義（P＜0.05，n=100）。吡格列酮組和聯(lián)合藥物組之間

18、無統(tǒng)計學差異（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)計學意義[ P＜0.01，n=100]。吡格列酮組和聯(lián)合藥物組之間無統(tǒng)計學差異（P>0.05， n=100）。
　　第二部分：吡格列酮對內(nèi)脂素誘導內(nèi)皮細胞損傷中內(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的表達水平隨之呈正相關性升高（

20、P＜0.05，n=24），且在內(nèi)脂素濃度為1×10-5 mol/L時效果最為明顯，TLR4的表達水平達到最高值；結果提示內(nèi)脂素呈濃度依賴性上調(diào)TLR4的表達。
　　2、內(nèi)脂素對 HUVECs細胞間黏附分子-1（ICAM-1）表達的影響：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的表達水平隨之呈正相關性升高的表達升高（P＜0.05，n=24），且在內(nèi)脂素濃度為1×10-5

21、 mol/L時效果最為明顯，I C AM-1的表達水平達到最高值；結果提示內(nèi)脂素呈濃度依賴性上調(diào)ICAM-1的表達。
　　3、內(nèi)脂素對HUVECs IκB-α表達的影響：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）的表達水平呈負相關性降低（P＜0.05，n=24），且在內(nèi)脂素濃度為1×10-5 mol/L時效果最為顯著，IκB-α的表達水平最低

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

23、酮干預濃度對內(nèi)脂素的中和作用較為明顯，當20μmol/L吡格列酮干預濃度時，其抑制內(nèi)脂素對HUVECs TLR4、ICAM-1表達上調(diào)的作用較為明顯。與內(nèi)脂素損傷模型組比較，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表達的上調(diào)作用。
　　5、吡格列酮對內(nèi)脂素誘導的HUVECs

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