王菲,王洪領(lǐng),姚曦冉,邢銳
(1.通化東寶藥業(yè)股份有限公司,吉林 通化 134000;2.北京昭衍新藥研究中心股份有限公司,北京 100176)
1980 年,世界衛(wèi)生組織(WHO)估計(jì)有1.08億人患有糖尿病,在2014年這個(gè)數(shù)字增加了4倍[1]。國(guó)際糖尿病聯(lián)盟報(bào)告,目前18-99歲成年人的糖尿病患病率約為8.4%,預(yù)計(jì)到2045年將上升至9.9%[1]。GLP-1受體激動(dòng)劑可有效降低血糖,并有顯著降低體重和改善TG、血壓、和體重的作用。單獨(dú)使用GLP-1受體激動(dòng)劑不會(huì)增加低血糖風(fēng)險(xiǎn)[2]。并有研究報(bào)道,在伴有心血管病史或心血管危險(xiǎn)因素的2型糖尿病患者中使用,具有有益的作用及安全性[3]。
本研究通過對(duì)正常ICR小鼠單次皮下注射不同劑量的利拉魯肽注射液,及對(duì)II型糖尿病db/db小鼠及KKay小鼠多次皮下注射不同劑量的利拉魯肽注射液,觀察其降糖作用,并與諾和力進(jìn)行比較,旨在為其在臨床中的應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 正常ICR小鼠(24.3-35.0 g)購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,許可證編號(hào)SCXK(京)2012-0001,飼養(yǎng)于北京昭衍新藥研究中心股份有限公司SPF級(jí)動(dòng)物房。
II型糖尿病db/db小鼠(36.4-48.0 g)購自北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部,許可證編號(hào)SCXK(京)2011-0012,飼養(yǎng)于北京昭衍新藥研究中心股份有限公司SPF級(jí)動(dòng)物房。II型糖尿病KKAy小鼠(30.3-48.3 g)購自北京華阜康生物科技股份有限公司,許可證編號(hào)SCXK(京)2014-0004,飼養(yǎng)于北京昭衍新藥研究中心股份有限公司SPF級(jí)動(dòng)物房。
利拉魯肽注射液(批號(hào)LU12016050012,3 mL:18 mg)和溶媒(批號(hào)MLU12016050012)由通化東寶藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn),2-8oC保存;諾和力(Victoza,批號(hào)EP51492-1,3 mL:18 mg)由諾和諾德生產(chǎn),2-8oC保存。
主要儀器有:德國(guó)羅氏診斷有限公司生產(chǎn)的卓越精采型血糖儀及配套試紙。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 利拉魯肽注射液對(duì)正常ICR小鼠非禁食血糖PBG和糖耐量OGTT血糖變化的影響:動(dòng)物在SPF級(jí)動(dòng)物房適應(yīng)性飼養(yǎng)后,按照體重采用隨機(jī)分組為7組(n=20),分別為利拉魯肽注射液(0.03、0.1、0.3 mg/kg)組、諾和力(0.03、0.1、0.3 mg/kg)組及溶媒組(模型對(duì)照組)。每組10只動(dòng)物于實(shí)驗(yàn)前禁食過夜,自由飲水,尾尖采血,測(cè)定空腹血糖FBG(0 h),單次皮下注射給藥,分別在藥后3 h、6 h、24 h進(jìn)行糖耐量OGTT檢測(cè),在糖負(fù)荷前0 min、糖負(fù)荷后30 min、60 min和120 min采血,測(cè)定血糖。每組另外10只動(dòng)物單次皮下注射給藥,在給藥后1 h、3 h、6 h、10 h、24 h采血測(cè)定非禁食血糖。
1.2.2 利拉魯肽注射液對(duì)II型糖尿病db/db小鼠糖耐量OGTT后血糖變化的影響:動(dòng)物在SPF級(jí)動(dòng)物房適應(yīng)性飼養(yǎng)后,在分組前檢測(cè)空腹血糖并稱重,選擇血糖和體重相近的10只C57BL/6小鼠作為正常對(duì)照組,選擇血糖和體重相近的70只db/db小鼠隨機(jī)分為7組(n=10),分別為利拉魯肽注射液(0.03、0.1、0.3 mg/kg)組、諾和力(0.03、0.1、0.3 mg/kg)組及溶媒組(模型對(duì)照組)。皮下注射給藥,每天給藥1次,連續(xù)給藥42 d。D1、D4、D7、D14、D21、D28、D41進(jìn)行口服糖耐量實(shí)驗(yàn)(OGTT)并計(jì)算葡萄糖曲線下面積(G-AUC)。D20進(jìn)行口服胰島素耐量實(shí)驗(yàn)(ITT)。于給藥后1周內(nèi)進(jìn)行攝食量和攝水量測(cè)定。
1.2.3 利拉魯肽注射液對(duì)II型糖尿病KKAy小鼠糖耐量OGTT后血糖變化的影響:動(dòng)物在SPF級(jí)動(dòng)物房適應(yīng)性飼養(yǎng)后,在分組前檢測(cè)空腹血糖并稱重,選擇血糖和體重相近的10只C57BL/6小鼠作為正常對(duì)照組,選擇血糖和體重相近的70只KKAy小鼠隨機(jī)分為7組(n=10),分別為利拉魯肽注射液(0.03、0.1、0.3 mg/kg)組、諾和力(0.03、0.1、0.3 mg/kg)組及溶媒組(模型對(duì)照組)。皮下注射給藥,每天給藥1次,連續(xù)給藥42 d。D1、D4、D7、D14、D21、D28、D41進(jìn)行口服糖耐量實(shí)驗(yàn)(OGTT)并計(jì)算葡萄糖曲線下面積(G-AUC)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS13.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以(Mean±SD)來表示。用單因素方差分析(ANOVA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,如果ANOVA 有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)且方差齊性,用 LSD test進(jìn)行組間比較分析。
2.1 利拉魯肽注射液對(duì)正常ICR小鼠非禁食血糖PBG和OGTT后血糖變化的影響 與溶媒組比較,利拉魯肽注射液0.03、0.1、0.3 mg/kg 皮下注射后均能夠降低ICR小鼠PBG,與相同劑量的諾和力比較,降低作用和作用特點(diǎn)相似。利拉魯肽在3 h、6 h的OGTT荷糖后G-AUC呈現(xiàn)出明顯的劑量依賴性降低,藥后24 h各給藥組對(duì)G-AUC的降低作用出現(xiàn)回落(圖1和2)。
2.2 利拉魯肽注射液對(duì)II型糖尿病db/db小鼠OGTT后血糖變化的影響 與溶媒組相比,利拉魯肽注射液和諾和力組的血糖和G-AUC在各時(shí)間點(diǎn)均呈劑量依賴性降低,降低幅度隨時(shí)間推移有逐漸減小的趨勢(shì),相同劑量下供利拉魯肽注射液和諾和力組間無明顯差異(圖3)。利拉魯肽注射液和諾和力各劑量組攝食量和攝水量均低于模型對(duì)照組且呈現(xiàn)明顯劑量依賴關(guān)系(圖4)。胰島素耐量實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與溶媒組相比,利拉魯肽注射液和諾和力各劑量組均出現(xiàn)劑量依賴性顯著降低(P<0.05),與相同劑量的諾和力比較,降低作用和作用特點(diǎn)相似(圖5)。
2.3 利拉魯肽注射液對(duì)II型糖尿病KKAy小鼠OGTT后血糖變化的影響 與溶媒組相比,利拉魯肽注射液和諾和力組的血糖和G-AUC在各時(shí)間點(diǎn)均呈劑量依賴性降低,相同劑量下利拉魯肽注射液和諾和力組間無明顯差異(圖6)。與溶媒組相比,利拉魯肽注射液和諾和力各劑量組G-AUC均出現(xiàn)劑量依賴性降低。
利拉魯肽是在胰高血糖素樣肽-1(GLP-1,7-37)基礎(chǔ)上進(jìn)行修飾的產(chǎn)物,是一個(gè)長(zhǎng)效GLP-1類似物,與天然人GLP-1就有97%的同源性,并可避免被DPP-4酶水解。利拉魯肽降糖和減肥適應(yīng)證,都已被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局FDA批準(zhǔn)[4]。
GLP-1受體激動(dòng)劑作用機(jī)制:(1)降糖作用機(jī)制,包括促進(jìn)胰島素生物合成和分泌、抑制胰升血糖素分泌、保護(hù)β細(xì)胞、抑制肝臟葡萄糖生成、抑制食欲、延緩胃排空和胃腸蠕動(dòng);(2)減重作用機(jī)制,包括增加飽食感、增加能量消耗、作用于胃腸道。利拉魯肽作為新型的2型2型糖尿病治療手段,在臨床上應(yīng)用越來越廣泛。《中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017年版)》也將其列入二聯(lián)降糖治療選擇之一[5]。
本研究中的利拉魯肽注射液在0.03-0.3 mg/kg劑量范圍內(nèi)能夠降低正常ICR小鼠、II型糖尿病db/db小鼠和KKAy小鼠OGTT后的血糖和AUC,提示其能控制糖尿病患者的餐后血糖,且血糖的降低作用及作用特點(diǎn),包括起效時(shí)間、作用強(qiáng)度和時(shí)程等都與相同劑量的諾和力相當(dāng)。