朱宏偉,李華,郝芳,劉文軍,李志輝
1.內蒙古科技大學包頭醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院內分泌科,內蒙古包頭 014030;2.內蒙古科技大學包頭醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院營養(yǎng)科,內蒙古包頭 014030;3.內蒙古科技大學包頭醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院 醫(yī)務部,內蒙古包頭 014030
糖尿?。―M)是一種常見的代謝性疾病,其中50%~70%的DM患者為2型糖尿病(T2DM),而T2DM患者更容易合并脂肪肝[1-3]。非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)與DM、肥胖和血脂異常等代謝因素密切相關。DM促進NAFLD從過度的肝脂肪沉積向非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝纖維化甚至肝癌發(fā)展,增加了肝臟相關疾病的病死率[4-5]。T2DM的特點是胰島素抵抗和胰腺β細胞病變,導致血糖控制惡化。如果DM藥物或基礎胰島素無法控制機體血糖,需注射一定量的胰島素。但在大多數(shù)情況下,由于胰島素劑量不當導致機體血糖紊亂和體質量增加,使脂肪肝進一步惡化。T2DM患者NAFLD的緩解較困難。
胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)是一種腸促激素,由腸細胞分泌。GLP-1在哺乳動物中具有多種功能,包括促進胰島素分泌,抑制胰高血糖素釋放,減緩胃排空,減少胰島素介導的葡萄糖攝取[6-9]。GLP-1激動劑艾塞那肽、利拉魯肽等作為一類新型的降糖藥物,已在臨床上應用于T2DM的治療。GLP-1激動劑和基礎胰島素聯(lián)合治療可協(xié)同降低血糖水平,減少餐后血糖水平。但大多數(shù)結論來自臨床試驗,其潛在機制仍然未知。報道如下。
KK/upj-ay/J小鼠(以下簡稱為KKay小鼠)雄性60只,SPF級,10~12周齡,體質量28~35 g,隨機分為普通飲食20只,高脂飲食40只,連續(xù)飼養(yǎng)4周,4周后每周檢測血糖水平,以確定造模是否成功。KKay小鼠由北京聯(lián)合利華提供。
尾靜脈采少量血,置于血糖儀(羅氏血糖儀,貨號:KDLSZYSZ001),收集數(shù)據(jù)。
尾靜脈采少量血,置于血糖儀空腹過夜后,左心室穿刺采集血樣,室溫靜置3 h后,以3 000 r/min離心10 min。總蛋固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、采用Cobas Integra 400 Plus全自動生化分析儀(Roche Diagnostics,瑞士)測定。
蛋白質印跡分析以研究肝臟組織中蛋白質的表達及其磷酸化水平。將肝臟組織研磨成液體用RIPA裂解緩沖液進行裂解。每組提取的蛋白通過SDS-PAGE分離并轉移到PVDF膜上。5%脫脂牛奶阻斷非特異性結合,然后用特異性一抗孵育過夜??笰MPK和抗p-AMPK購自Santa Cruz(Biotechnology,Santa Cruz,CA,United States)。采用Perkinelmer western lightning Plus-ECL檢測特異性條帶。使用Quantity One軟件(Bio-Rad,Hercules,美國)對蛋白質印跡進行密度分析。
采用SPSSVersion19.0(SPSS,Chicago,IL,美國)分析數(shù)據(jù),組間比較采用t檢驗和單向ANOVA檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
KKay小鼠高脂飲食4周后,檢測正常飲食組和高脂飲食組小鼠血糖水平,結果發(fā)現(xiàn)高脂組小鼠血糖水平均>13.8 mmol/L(前一天饑餓行血糖檢測),血清TC≥6.2 mmol/L,TG≥4.1 mmol/L,見圖1。
圖1 高脂飲食4周促進KKay小鼠血糖、總膽固醇和三酰甘油水平上調
為了證實利拉魯肽對血糖控制的影響,用利拉魯肽治療T2DMKKay小鼠。利拉魯肽治療12周后,檢測各組小鼠的血糖水平,利拉魯肽組小鼠的血糖明顯低于未治療組,見圖2。
圖2 利拉魯肽改善小鼠血糖濃度
利拉魯肽治療12周后,進一步檢測KKay小鼠血脂,包括TC、TG、LDL-C和HDL-C。結果顯示利拉魯肽顯著降低了KKay小鼠的TC、TG和LDL-C水平,輕微降低HDL-C水平,見圖3。
圖3 利拉魯肽改善了小鼠體內血脂的代謝
在體內AMPK通路參與利拉魯肽介導的下游信號轉導。利拉魯肽治療的KKay小鼠肝組織中AMPK信號通路被激活,見圖4。
圖4 蛋白印跡顯示利拉魯肽激活AMPK信號通路
NAFLD是世界范圍內常見的肝病,包括NAFL和NASH。脂肪肝可能不會導致嚴重肝功能紊亂。但脂肪性肝炎合并炎癥和纖維化可發(fā)展為肝損害并伴有許多并發(fā)癥[10]。越來越多的證據(jù)表明,T2DM與NAFLD密切相關。在NAFL和NASH患者中,分別有23%和47%被確診為T2DM[11]。目前還未見有針對NAFLD有效的治療藥物,因此NAFLD合并T2DM的患者治療策略更是甚微。GLP-1激動劑作為一種新型的抗DM藥物可以緩解肝細胞的脂質積累和炎癥[12]。然而,其潛在機制尚未完全了解。利拉魯肽與天然GLP-1具有97%的同源性,可以成功延長GLP-1活性,抑制DPP4活性,限制腎臟清除率[13]。文獻報道,除降低血糖外,利拉魯肽對骨、心、腎、肝等不同器官具有保護作用[14]。猜想利拉魯肽可能緩解NAFLD合并T2DM患者血糖和血脂的代謝。結果表明,利拉魯肽能顯著降低血糖和血脂的同時,可以激活AMPK通路。盡管利拉魯肽在減輕肝脂肪堆積方面的作用一直存在爭議,但該研究結論與最近的一篇報道相似,該報道稱,利拉魯肽聯(lián)合二甲雙胍顯著降低了T2DM和NAFLD患者的體質量、肝內脂質和內臟脂肪組織[15]。
臨床上,利拉魯肽可以減輕體質量和肝臟脂肪堆積[16]。然而,對其機制的研究仍十分有限。文獻報道AMPK信號通路也參與利拉魯肽刺激的肝臟和脂肪組織的脂肪降解[17]。DPP4抑制劑可以抑制內源性GLP-1的降解,刺激AMPK的激活和脂肪細胞的脂肪變性[18]。在目前的研究中,發(fā)現(xiàn)AMPK信號通路可能參與利拉魯肽調控的肝臟相關代謝以及血脂水平。