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利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠肾脏保护作用的研究*

2017-01-07王少清王小文

成都医学院学报 2016年6期
关键词:利拉鲁尿素氮肌酐

王少清,汪 力,高 芳,毛 楠,王小文

成都医学院第一附属医院 肾脏内科(成都 610500)

·论 著·

利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠肾脏保护作用的研究*

王少清,汪 力△,高 芳,毛 楠,王小文

成都医学院第一附属医院 肾脏内科(成都 610500)

目的 观察利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠肾脏的保护作用。方法 雄性SD大鼠给予高糖高脂饲料喂养6周后空腹注射链脲佐菌素(STZ)建立2型糖尿病大鼠模型,成模的大鼠每天给予利拉鲁肽(200 μg/kg体质量)皮下注射6周,与对照组相比,观察其血糖、血压、体质量、血尿素氮、血肌酐和血尿离子的变化。结果 利拉鲁肽能有效降低模型大鼠的血糖、血压、体质量、血尿素氮和肌酐,调节尿离子浓度。结论 利拉鲁肽通过调节2型糖尿病大鼠血压和尿离子浓度,发挥其肾脏保护作用。

利拉鲁肽;2型糖尿病;链脲佐菌素

糖尿病是一种严重影响人类健康的内分泌代谢性疾病,目前我国已经成为全球糖尿病发病率增长最快、病人数量最多的国家[1]。糖尿病并发症是导致糖尿病病人死亡的主要原因,其主要包括糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病性脑病、糖尿病性心血管病和糖尿病皮肤病等。在糖尿病人群中糖尿病肾病发病率为20%~40%,是糖尿病的主要并发症和死亡原因。利拉鲁肽作为胰高血糖素样肽1(GLP-1)的类似物,是一种新型的糖尿病治疗药物[2],可有效控制血糖和体质量,近年来受到了广泛关注,但其对糖尿病肾脏的具体保护作用还不清楚。本实验使用利拉鲁肽干预2型糖尿病大鼠,观察其对血糖、血压、体质量、血尿素氮、血肌酐、离子浓度(血液和尿液)和肾脏病理改变的影响,探讨利拉鲁肽对糖尿病大鼠肾脏结构和功能的影响。

1 材料和方法

1.1 2型糖尿病大鼠模型的建立

雄性清洁级SD大鼠购于成都达硕生物科技有限公司,体质量220~250 g,购回后自由采食和饮水,适应性喂养1周。随后喂养高糖高脂饲料(10%猪油,20%糖,10%蛋白粉,1%胆固醇,59%基础饲料,重庆腾鑫生物科技有限公司生产)6周,禁食不禁水一晚后,腹腔注射链脲佐菌素(STZ)(STZ溶于0.1 M的柠檬酸缓冲液,pH值4.4,35 mg/kg),3 d及7 d后测血糖值,血糖值稳定大于16.7 mmol/L 视为2型糖尿病大鼠造模成功。

1.2 动物分组及药物干预

将2型糖尿病大鼠随机分为利拉鲁肽干预组(LRLT)和模型对照组(DM),每组8只,每天分别皮下注射利拉鲁肽200 μg/kg和等体积的生理盐水;另设空白对照组(NC,8只正常大鼠),喂养普通饲料,每天皮下注射等体积的生理盐水。3组给予相应试剂时间均为6周。

1.3 标本采集与检测

各组药物干预6周后用代谢笼采集尿液标本,用日立 7170A 全自动生化分析仪检测大鼠尿离子浓度;各组大鼠称体质量,利用安徽正华生物仪器设备有限公司生产的无创尾动脉血压测量系统检测大鼠血压;从鼠尾尖采少量血液,使用强生全自动血糖仪检测血糖;处死各组大鼠,利用注射器心尖采血法从大鼠心脏采血后,用日立7170A 全自动生化分析仪检测尿素氮和肌酐。

1.4 肾脏标本病理检查

各组大鼠采血后,在大鼠右心房刺一小口,从左心室插入装有4%多聚甲醛的注射器,加压灌注,使4 %多聚甲醛充分流遍大鼠全身,起到固定的作用。取大鼠肾脏进行石蜡包埋和切片,HE染色检测大鼠肾脏的病变情况。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠血糖、血压和体质量的影响

检测结果显示,LRLT组与DM组相比,血糖与血压均明显下降,体质量升高。DM组与NC组相比,血糖与血压升高,差异有统计学意义(P<0.05),体质量下降明显(表1)。

2.2 利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠尿素氮和肌酐的影响

LRLT组与DM组相比,LRLT组大鼠尿素氮和肌酐明显降低(表2)。

表1 各组大鼠血糖、血压和体质量变化(n=8)

注:与DM组比较,*P<0.05;与NC组比较,△P<0.05

表2 各组大鼠尿素氮和肌酐的变化(n=8)

注:与DM组比较,*P<0.05;与NC组比较,△P<0.05

2.3 利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠血、尿离子浓度的影响

LRLT组与DM组相比,血液K+、Na+和Cl-离子浓度差异无统计学意义(P>0.05)(表3)。然而,尿液K+、Na+和Cl-离子浓度升高,差异有统计学意义(P<0.05)(表4)。

表3 各组大鼠血液离子浓度变化(n=8)

表4 各组大鼠尿液离子浓度变化(n=8)

注:与DM组比较,*P<0.05

2.4 利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠肾脏病理改变的影响

LRCT组、DM组和NC组大鼠肾脏切片显示,肾组织形态规则,结构清晰,系膜增生不明显,基底膜无增厚,整体无明显病理变化(图1)。3组肾脏切片比较无差异。

图1 各组大鼠肾脏切片HE染色

注:A. LRLT组;B. DM组;C. NC组

3 讨论

随着生活方式改变及人口老龄化加剧,糖尿病已成为全球最常见的慢性非传染性疾病之一,该病的全球蔓延严重威胁着人类的健康与生命。目前,大多数糖尿病患者使用胰岛素降糖,但患者有发生低血糖、水钠潴留和体质量增加等副作用,不适用于盐敏感性高血压和明显肥胖的患者。GLP-1是一种肠促胰岛素激素,由胰高血糖素原加工而来,主要由回肠末端、结肠和直肠中的神经内分泌细胞L细胞分泌,在调节体内葡萄糖稳态中起重要作用[3]。GLP-1在胰腺内的主要生理学作用包括进食后刺激胰岛素的分泌和生物合成[4]、促进胰腺β细胞的增殖[5]、抑制其凋亡及抑制胰高血糖素的分泌[6]。利拉鲁肽是一种CLP-1类似物,通过激活GLP-1受体,以葡萄糖依赖性刺激胰岛素分泌并抑制胰高血糖素分泌。近期多项研究表明,利拉鲁肽可能通过降血压和调节水盐代谢起到心肾保护作用[7-8]。笔者先前研究还发现,GLP-1 可降低糖尿病伴高血压患者的血压和血压变异性,尤其是白昼收缩压、24 h 收缩压变异性、白昼收缩压变异性等指标[9]。

本实验对2型糖尿病大鼠皮下注射方式给予200 μg/kg利拉鲁肽,通过观察大鼠的血糖、血压、体质量、血清尿素氮、血清肌酐、离子浓度(血液和尿液)和肾脏病理改变,探讨利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠肾脏的保护作用。研究结果显示,与DM组相比,LRLT组的血糖、血压、血尿素氮、血肌酐水平明显降低,尿液中K+、Na+、Cl-离子浓度明显升高。利拉鲁肽通过调节糖尿病大鼠肾脏血液中的离子浓度,维持其渗透压和血流动力学稳定,预防糖尿病大鼠发生肾脏病变,间接发挥肾脏保护作用。然而,通过各组肾脏切片HE染色观察到,DM组、LRLT组与NC组相比,病理改变并不明显,这可能与糖尿病大鼠造模时间短有关。以往研究报道,糖尿病大鼠造模成功6月后才会出现明显的肾脏病理变化,而肾脏各项指标改变早于肾脏病理改变。

综上所述,利拉鲁肽通过调节糖尿病大鼠的血压和尿液离子浓度,发挥其利钠利尿作用,预防高糖对肾脏的损害。利拉鲁肽对糖尿病大鼠肾脏保护机制有待下一步深入研究。

[1] Yang S H,Dou K F,Song W J.Prevalence of diabetes among men and women in China[J]. N Engl J Med, 2010, 362(25):2425-2426.

[2] Blonde L, Montanya E. Comparison of liraglutide versus other incretin-related anti-hyperglycaemic agents[J]. Diabetes Obes Metab, 2012, 14(Suppl 2): 20-31.

[3] Kim W, Egan J M. The role of incretins in ghucose homeostasis and diabetes treatment[J]. Pharmacol Rev, 2008, 60(4):470-512.

[4] Cariou B. Harnessing the incretin system beyond glucose control: potential cardiovascular benefits of GLP-1 receptor agonists in type 2 diabetes[J]. Diabetes Metab, 2012, 38(4):298-308.

[5] Drucker D J, Nanck M A. The incretin system: glucagon-like peptide-1 receptor agonists and dipeptidyl peptidase-4 inhibitors in type 2 diabetes[J]. Lancet, 2006, 368(9548):1696-1705.

[6] Holst J J.The physiology of glucagon-like peptide 1[J].Physiol Rev, 2007, 87(4):1409-1439.

[7] Katout M, Zhu H, Rutsky J,etal. Effect of GLP-1 mimetics on blood pressure and relationship to weight loss and glycemia lowering: results of a systematic meta-analysis and meta-regression[J]. Am J Hypertens, 2014, 27(1):130-139.

[8] Wang B, Zhong J, Lin H,etal. Blood pressure-lowering effects of GLP-1 receptor agonists exenatide and liraglutide: a meta-analysis of clinical trials[J]. Diabetes Obes Metab, 2013, 15(8):737-749.

[9] 王少清, 臧丽,汪力,等.胰高血糖素肽1对糖尿病伴高血压患者血压变异性的影响[J].天津医药,2014,42(8):790-792.

The Protective Effect of Liraglutide on Kidney in Type 2 Diabetic Rats

WangShaoqing,WangLi△,GaoFang,MaoNan,WangXiaowen.

DepartmentofNephrology,TheFirstAffiliatedHospitalofChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China

Objective To observe the protective effect of Liraglutide on kidney in type 2 diabetic rats. Methods The male SD rats were injected with streptozotocin (STZ) in fasting condition by intraperitoneal injection after 6-week high-fat and high-sugar feeding to establish the type 2 diabetic rat models. The type 2 diabetic rats were given Liraglutide 200μg/kg each day by subcutaneous injection for 6 weeks, and the changes of blood glucose, blood pressure, body weight, urea nitrogen, serum creatinine and ion concentration in urine were detected. Results Liraglutide decreased the blood glucose, blood pressure, body weight, urea nitrogen and serum creatinine and regulated the ion concentration in urine in the type 2 diabetic rat models in an effective way. Conclusion Liraglutide can exert a protective effect on the kidney by regulating the blood pressure and urinary ionic concentration in type 2 diabetic rats.

Liraglutide; Type 2 diabetes; Streptozotocin

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20161125.1106.010.html

10.3969/j.issn.1674-2257.2016.06.009

四川省教育厅科研资助重点项目(No:13ZA0213);四川省卫生厅科研资助项目(No:130386);成都医学院“驼鸟计划”2012年专项基金资助项目(No:CYX12-024);2014年成都医学院大学生创新实验计划项目(No:CXXS201422)

R587.2

A

△通信作者:汪力,E-mail:93331524@qq.com

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