【doc】罗格列酮的胰岛素增敏作用和胰岛素抵抗改善作用

【doc】罗格列酮的胰岛素增敏作用和胰岛素抵抗改善作用 罗格列酮的胰岛素增敏作用和胰岛素抵抗 改善作用 中国药理学通报Chine~PJuJtmacologicalBulletin2000Aug;16(4):425,8?425 s, 罗格列酮的胰岛素增敏作用和胰岛素抵抗改善作用 罗谋伦郭欲映辉林志彬 (科王丽学.京1o0083) 中国图书分类号R-332;R322.57;R347.8;R587L;R 97715 文献标识码A文章编号1001—1978(2000)04—0425—04 摘要目的观察罗格列酮的胰岛素增敏作用和胰岛素抵 抗改善作用.方法太鼠尾静脉注射链佐菌素(50mg一 妇)制备IDDM模型,观察单用罗格列酮,单用小剂量胰岛 素(皮下注射2.5U?鼠),罗格列酮并用小剂量胰岛素的 降糖怍用;大鼠尾静脉注射卡介苗(10rag?鼠I1)制备免疫性 胰岛素抵抗模型.观察罗格列酮对模型的葡萄糖输注速率的 回升作用.结果罗格列酮1.3,10tool?kg3个剂量组 连续灌胃给药8d,均未能降低正常大鼠血糖,也未能降低链 佐菌素所致糖尿病大鼠血糖;但在并用小剂量胰岛素条件 下,罗格列酮3,10mot?kg连续灌胃给药8d,能降低链佐 菌素所致糖尿病大鼠血糖;罗格列酮10rand?kg连续灌胃 给药8d后.用正糖钳技术检测,免疫性胰岛素抵抗模型亚 极高和极高胰岛素状态下的葡萄糖输注速率均得到回升. 结论罗格列酮具有胰岛素增敏作用和胰岛素抵抗改善作 用. 关键词军堡型里 盟;正糖钳 堕垦生苎;廷;卡介苗; 19990825收稿.19991220修回 作者简升:罗谋伦.男.博士.副教授.研究方向:内分泌药理学 林志彬,男.教授,博士生导师.研究方向:内分泌免疫药理 学 R夕77., 罗格列酮化学上属于噻唑烷二酮类,化学名为 ()-5一[[4一[2-methyl一2(pyridinylamino)ethoxy] pheny1]phey1]methy1]2,4-thiazolidinedione(Z)-2一 butenedi0ate(1:1).国外文献将这类噻唑烷类抗糖 尿病化合物划归为glitazonas(格列酮类)-.格列 酮类是一类新型口服抗糖尿病药物,其抗糖尿病效 应主要表现为增加靶组织对胰岛素的敏感性,改善 胰岛素抵抗,故被称为胰岛素增敏剂.罗格列酮对 遗传性胰岛素抵抗模型及高脂人工胰岛素抵抗模型 的实验已有报道_20-,但其胰岛素直接增敏作用和 对免疫性胰岛素抵抗模型的作用未见报道.本实验 通过IDDM(胰岛素依赖型糖尿病)大鼠模型和免疫 性胰岛素抵抗模型,观察罗格列酮的抗糖尿病作用. 1材料 1.1动物SD大鼠,合格证号}01-3054,体重(250 =30)g,(350?30)g;Wistar大鼠,合格证号:毗一 3056,体重(25030)g;均购自北京医科大学实验 动物科学部. 1.2仪器752紫外可见分光光度计,北京光学仪 器厂产品;Gammacounter,1260multigamma?, LKB.血糖仪:OneTouchBasic,LifeScanUSA;微 量注射仪:InjecfionApparatus,Palmer,England;蠕 动泵;PeristalticPumpP.1,PharroaciaBiotech, Effectoftotalginsenosideonmemoryimpairment inducedby肛-amyloidpeptide ZHANGDan-Shen',ZHANGJun.Tian (InstituteofMateria.Medica,ChineseAcademyofMedicalSciences andPekingUnion,~~IedicalCollege,BeQing100050) ABSTRACTAIMToobservetheeffectoftotal8daysandinMorriswatermazetest11daysaft ericy ginsenosideonlearningandmemoryimpairmentin— ducedby+amyloidpeptide(AP)METHODs AggregatedAP(25,35)3l(1.0mmol,L)icy oncetomicewasusedasanADanimalmode1.In step—throughtestandMorriswatermazetest,theef— feCtSoftotalginsenosideigonceadayatdosesof 100,50,25mg'kg-'onAP(25,35)induced memoryimpairmentwereobserved.RESULTSIn mice,aggregated13-AP(25,35)inducedobvious learningandmemoryimpairmentinstep.throughtest B—AP(25,35).Totalginsenosidei00,50,25mg, kgsignificantlyimprovedmemoryimpairmentin— ducedby&AP(25,35)CONCLUSIONTheAP (25,35)icycanimpairememory.Totalginsenoside improvesmemoryimpairmentinducedbyaggregated tq-AP(25--35) KEYWORDStotalginsenoside;0一amyloidpeptide; learning;memory Dept0fPharmacology.ZhangjiakouMedicalCoUege.Zhangjiakou 075029 426-中国药理学通报ChinesePharmacologicalBulletin2000Aug;16(4) Sweden. 1.3药品和试剂基质,0.5%CMC(羧甲基纤维 素钠);罗格列酮,北京史克美占药厂产品;格列本脲 (原料药).天津药物研究院产品;盐酸二甲双胍(原 料药),北京制药厂产品;精蛋白锌胰岛素注射液(猪 胰岛素?单峰纯).徐州生物化学制药厂产品;中性胰 岛素注射液(单峰纯),徐州万邦生物化学制药厂产 品;盐酸氯胺酮注射液,上海第一制药厂产品;肝素 钠注射液,上海生物化学制药厂产品;100g?LI1葡 萄糖注射液,石家庄四药股份有限公司产品.in— sulin(bovine),sigma产品;albumin(bovine,frac— tionV),sigma产品;streptozotocin,sigma产品,临 用前用0.05mol?LI1柠檬酸盐缓冲液(pH4.0)配 成所需浓度;血糖试纸:OlieTouchTestStrips,Life Scan,USA;血糖试剂盒,北京中生生物工程高技术 公司产品;I一胰岛素放射免疫药盒,中国原子 能科学研究院产品; 2实验方法 2.1罗格列酮对正常大鼠血糖和血清胰岛素的影 响取台SD大鼠54只,禁食(不禁水,下同)12h, 眼眶取血,全血COD法测定血糖L4J,放射免疫法测 定血清胰岛素.根据血糖值随机分为6组.各组分 别连续灌胃给药8d,每天1次,空白对照组给予等 量蒸馏水,基质对照组给予等量0.5%CMC,阳性 对照药为格列本脲.最后1次给药后2h摘眼球取 血,测定血糖和血清胰岛素(取血前禁食12h).比 较各组血糖降值(药前一药后),血清胰岛素增值(药 后一药前). 2.2罗格列酮对链佐菌素所致糖尿病大鼠血糖影 响取0SD大鼠,禁食24h,尾静脉注射streptozo— tocin50nag?1o3d后,禁食12h,眼眶取血,全 血COD法测定血糖.取血糖值大于10mmol?LI1 的大鼠用于实验,根据血糖值随机分为6组,每组8 只大鼠.各组分别连续灌胃给药8d,每天1次,空 白对照组给予等量蒸馏水,基质对照组给予等量 0.5%CMC,阳性对照药为二甲双胍.最后1次给 药后2h眼眶取血(二甲双胍最后1次给药后1h眼 眶取血),测定血糖,取血前均禁食12h.比较各组 血糖降值(药前一药后). 2.3罗格列酮并用胰岛素注射对链佐菌素所致糖 尿病大鼠血糖影响参照文献方法_5J进行实验;取 0SD大鼠,禁食24h,尾静脉注射streptozotocin50 mg?kg_..3d后,皮下注射精蛋白锌胰岛素注射液 (2.5u?只_.?d_',14:0o,16:00),连续21d.禁 食12h,同时注射精蛋白锌胰岛素后19h,眼眶取 血.全血GOD法测定血糖.取血糖值大于7mmol? L的大鼠用于实验,根据血糖值随机分为5组,每 组8只大鼠.测定血糖后每只大鼠继续皮下注射精 蛋白锌胰岛素(2.5u?只?d,,l4:00,16:00), 连续7d.同时各组分别连续灌胃给药8d,每天1 次.基质对照组给予等量0.5%CMC.最后1次给 药后2h眼眶取血,测定血糖(取血前禁食12h). 阳性对照药为中性胰岛素注射液,取血测定血糖前 30min一次性皮下注射l0u?只I1?d_.,给药后30 mn眼眶取血,测定血糖(取血前禁食12h).比较 各组血糖降值(药前一药后). 2.4罗格列酮对免疫性胰岛素抵抗大鼠葡萄糖输 注速率的影响Wistar大鼠,台,(200,250)g,随 机分为2组.每只大鼠尾静脉注射BCG10mg,13 d后采用正糖钳技术测定GIR(葡萄糖输注速率), 正糖钳技术参照文献进行_6J.cMc(溶剂)组在测 定GIR前8d开始灌胃0.5%CMC(1ml?kg),连 续8d;罗格列酮组在测定GIR前8d开始灌胃罗格 列酮(10~.mol?kg),连续8d. 2.5统计学处理Duncan'Stest,ANOVA,SAS 6.04;TTEST,SAS6.07[. 3结果 3.1罗格列酮灌胃对正常大鼠血糖和血清胰岛素 的影响表1结果表明,格列本脲组血清胰岛素增 值和血糖降低值与空白对照组比较,差异有显着性 (分别为P<0.05,P<0.01).罗格列酮3个剂量 组血清胰岛素增值和血糖降低值与空白对照组比 较,差异无显着性. 3.2罗格列酮灌胃对链佐菌素所致糖尿病大鼠血 糖的影响表2结果表明,二甲双胍组血糖降低值 与空白对照组比较,差异有显着性(P<0.01).罗 格列酮3个剂量组血糖降低值与空白对照组比较, 差异无显着性. 3.3罗格列酮灌胃并用胰岛素注射对链佐菌素所 致糖尿病大鼠血糖的影响表3结果表明,罗格列 酮中高剂量组血糖降低值与CMC组比较,差异有 显着性(分别为P<0.0l,P<0.01).罗格列酮3 个剂量组体重增重与CMC组比较,差异有显着性. 3.4罗格列酮灌胃对BCG所致免疫性胰岛素抵抗 大鼠GIR的影响表4结果表明,用正糖钳技术检 测,与CMC组比较.罗格列酮可提高免疫性胰岛素 抵抗模型亚极高和极高胰岛素状态下的GIR(葡萄 糖输注速率),两组差异有显着性(P<0.05). 中国药理学通报Chin~,seldr岫镏Bulletin2000A;16(4)?427 Tttb1E帜t0f~oslgltllzone衄blood一d5eTminsulinofnormalrIb(?,n=9) P<005.一P<0叭DisWater Tab2E?xtofr0s.1t啪eonbloodglucose0fdiltbetlePillsinducedbysI仲pt啪t呲In(?.日=8) P<0.05.P<001们s.W日t Tab3Eff.!ct0fr0lzo睢andinsuhnODbloodgj_.0se0fd~beticratsinduc~lbys唧zotodn{?,n=8) P<005.一P<001砸CMC Teb4Effect0fmI窖ljt蚺耻蚰GIR0fin.nuno]o~calinsulinr~siscssceratsInduce(1BOG(; ?,"=6) bBG:basicb【o.dgose;sBG;朗dyb【o.d;IIR;imutininfusionmIe;GIR:g…nf岫肌ra;P<0.05-o8CMC 4讨论 罗格列酮1,3,10tool-kgI13个剂量组连续灌 胃给药8d,均未能降低正常大鼠血糖,也未能降低 链佐菌素所致糖尿病大鼠血糖;但在并用小剂量胰 岛素条件下(后来发现胰岛素2,5u?只?d剂量 偏大,似不宜提倡),罗格列酮3,10tool?kgI12个 剂量组连续灌胃给药8d,能降低链佐菌素所致糖尿 病大鼠血糖.格列酮类并不像磺脲类刺激B细胞分 泌胰岛素(升高血清胰岛素),故罗格列酮对正常大 鼠血糖无影响.格列酮类降糖作用依赖于胰岛素. 因而对胰岛细胞已被严重破坏的I型糖尿病大鼠无 降糖作用(与促进糖的外周利用的双胍类不同).然 而,在并用小剂量胰岛素条件下,ro~iglitazone能降 低链佐菌素所致I型糖尿病大鼠血糖,显示rosigli— 428?中国药理学通报ChinesePharmacolo~icolBulletin2000Aug;16(4) tazone的胰岛素增敏作用. 此免疫性胰岛素抵抗大鼠模型为本实验室创 建.建立模型的方法是:大鼠尾静脉1次性注射 BCG10mg,13d后用正糖钳检测葡萄糖输注速率. 形成胰岛索抵抗模型的大鼠,葡萄糖输注速率显着 降低,对照组的GIR为15.2?2.0,=6;模型组的 GIR为59?1.0,=6.rnsiglitazone可使免疫性 胰岛素抵抗模型亚极高和极高胰岛素状态下的葡萄 糖输注速率回升,显示rosiglitazone对胰岛素抵抗的 改善作用,并由极高胰岛素状态下的葡萄糖输注速 率回升推测其作用为受体后机制. 关于格列酮类的抗糖尿病作用机制,尚未十分 清楚,目前认为与其作用于PPAR(过氧化物酶体增 殖激活受体)有关lBJ.但是,已有报道格列酮类对 多种胰岛素抵抗模型有效l9,J,PPAR机制的解释 难以令人满意.我们根据格刊酮类降糖作用依赖于 胰岛素的关系,推测格列酮类的抗糖尿病作用机制 很可能主要是通过影响胰岛素的信号传导而实现. 参考文献 1PetrieJ,SmallM.ConnltJ''Gfitazones.apr?ptfor?in su]ha.dependentd山tes.La,1997;349:70,1 2CawthomeMA.ListerCA.HolderJCa/,-kr~tihypbrgIycamlic efficacy0fBR[49653ahighlypotentthiazofidinedione.Lnanimal modelsofnon-l~utindependentdiabetesDiabete.~,I993;42(Sup— pl1):204A 3ChkND.KeenedyCJ.Jenki~ABeLalAantidiabetica g印t,BRL49653,redoeslipidavab1tyandirApr~eshas'inac- tkmandgLumregulationinthetDiabetes,1994;43:1203,10 4卫生部医政局奎国临床桂验操作规程,南京:东南大学出版 社.1991;159,60 5TomhaagaM,Igar~hiM,DalraonMa/Thiazolidinedton~ (AD-4533andCS~045jimprovehepaticit~uIinresist~instrep tozmocin.induceddiabericratsEndex'rineJourna1.1993;40(3): 343,9 6罗谋佗.郭赦晓.林志彬大鼠正檐钳实验方法学,药学. 1999;34(4J:255,9 7胡良平现代蜿计学与SAS应用北京:军事医学科学院出版 社,1996;150 8SaLtielAR,OlefskyJMThiazolJdinedioneshathetreatmentofin sulin—ceandtype?diabetesE6abe~ea.1996;45?1661,9 9LeeMK.MdesPDG.Khou~heedMeLalMetab.[iceff~tsof trogLttazoneonfctLnducedinsulinrmist~cehatheracD- . 1994;43:1435,9 l0MLksPDG,Rorn~OM,HigoKetalTNF-mhaducedit~uIin sistancein?ditspreventionbytrcgfi~azonel~abetes 1997;46:1678,83 Insulinsensitizingeffectandinsulinresistance amelioratingeffectofrosiglitazone LUOMou—Lun,GUOYu—Xiao,HUYing-Hui,LINZhi—Bin (DeptofPharmacology,BeijingMedicalUniversity,B喇ing100083) ABSTRACTAIM1r0observetheinsulinsensitiz— ingeffectandinsulinresistanceamelioratingeffectof roSiglitazone.METHODSOntheIDDMmodelpre— paredbytheintravenousinjectionofstreptozotocin (50mg'kgI1).thedecreaseofbloodglucoseofonly rosiglitazone,onlyalowdoseofinsulin(2,5U, rat_. ,sc),rosiglitazoneplusalowdoseofinsulinon themodelswerectdculated;Ontheimmunemodelof insulinresistancepreparedbytheintravenousinjec— tionofbacillusealmetteguerin(BoG.10mg?kg). theincreaseofglucc~einfusionrate(GIR)ofrosigli— t32oneonthemodelwasmeasured.RESULIsAt threedosesofl,3,lOIxmol?kgI1(加onsucce~vc8 days),rosiglitazonedecreasedthebloodglucoseval— uesneitherofthenon'nalratsnorofthediabetesrats inducedbystreptozotocinHowever,rosiglitazone,at thedosesof3,10t~mol?kg..(poonsuccessive8 days)plusadoseofinsulin(2.5U,rat?d,scon successive8days),decreasedthebloodglucosevalues ofthe出abetesratsindueedbystreptozotocin. Rosiglitazone,atadoseof10/,tool,kg(poonsue— cessive8days)increasedtheGIR(glucoseinfusion rate)ofthemodel,determinedbybothsubmaximal hyperinsulinemiceuglycemicclampandmaximalhy— perinsulinemiceuglycemicclamp.C0NCLUS10NS Rosiglitazonepossessestheinsulinsensitizingeffect andinsulinresistanceameliorationeffect. KEYWORDSfosigliazoile;antidiabetic;streptozo— tocin;baciltuscalmetteguerin;insulinresistance;eL1一 glycemicclamp