第二代抗精神病藥對大鼠血清脂蛋白相關磷脂酶A2水平及糖脂代謝的影響

吳丹陽,沈鴻,王杉杉,肖紅

第二代抗精神病藥在臨床廣泛應用后出現了體質量、血糖及血脂水平升高等問題，成為誘發(fā)心腦血管疾病的風險因素。脂蛋白相關磷脂酶A2[1](lopoprotein-associated phospholipase A2,Lp-PLA2)又稱為血小板活性因子(PAF)乙酰水解酶。Lp-PLA2有兩種形式存在，一種存在于循環(huán)系統(tǒng)，另一種存在于動脈粥樣硬化的斑塊中。而第二種主要是由巨噬細胞產生，再進入循環(huán)系統(tǒng)。Lp-PLA2可以水解PAF，使其失活，從而可以降低炎癥反應，減輕動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展。與低密度脂蛋白(LDL)相關的Lp-PLA2復合物在循環(huán)中進入內膜，其可以被氧化，形成氧化卵磷脂。氧化卵磷脂進一步被水解，生成溶血卵磷脂和氧化型游離脂肪酸，而這兩個物質與之前的具有相反的作用，即促炎癥反應。另外，單核細胞可以演變?yōu)榫奘杉毎?，其可以將氧化型LDL轉變?yōu)榕菽毎?。而泡沫細胞越積越多，成為動脈粥樣硬化性斑塊，這將進一步有可能成為心血管風險的高危因素。近年的研究表明Lp-PLA2水平對預測缺血性卒中的發(fā)生以及復發(fā)有顯著的相關性[2-3]。為探究使用第二代抗精神病藥對血清Lp-PLA2水平及糖脂代謝的影響，本研究通過動物實驗來觀察這一現象。

1 材料和方法

1.1 材料

雄性4周齡SD大鼠18只，體質量160～200 g，于2015年購自南京醫(yī)科大學實驗動物中心(合格證號：SCXK2013-0005)。藥品：氯氮平片購自上海信誼黃河制藥有限公司(25 mg/片)，奧氮平片(商品名：歐蘭寧，10 mg/片)；使用當日研磨成粉末?？崭寡?GLU)使用美國強生穩(wěn)豪倍優(yōu)血糖儀檢測。三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL)測定試劑盒購自南京建成生物工程研究所；Lp-PLA2測定試劑盒購自加拿大HCB公司。

1.2 方法

1.2.1 動物準備 18只SD大鼠分籠適應性飼養(yǎng)于標準環(huán)境1周后隨機分為即奧氮平組、氯氮平組和對照組，每組6只；大鼠自由飲水和進食，12h光照周期(06:00～18:00照明)，實驗中無大鼠死亡。

1.2.2 給藥方案 本實驗參照王敏等[4]的研究，統(tǒng)一選擇l μmol/L藥物濃度進行。分別將奧氮平按5 mg/kg·d、氯氮平按20 mg/kg·d及生理鹽水給大鼠灌胃，每只大鼠每日灌胃量應<3 ml，1次/d，連續(xù)56 d。

1.2.3 體質量測量 給藥前及此后每2周測量體質量；測量前空腹12 h。

1.2.4 血糖檢測 給藥前、第28天和第56天各組分別用毛細管采眼底靜脈血時使用血糖儀檢測空腹血糖，采血前大鼠禁食12 h。

1.2.5 血脂及Lp-PLA2水平檢測 給藥前、第28天和第56天各組分別用毛細管采眼底靜脈血1 ml，采血前大鼠禁食12 h。血樣在室溫靜置20 min后離心10 min，取上層血清檢測TG、TC、LDL、HDL及Lp-PLA2水平。

2 結果

2.1 各組大鼠體質量變化的比較

各組間初始體質量差異無統(tǒng)計學意義；隨著實驗進程各組大鼠體質量逐漸增加；第28及56天對照組體質量增長幅度明顯高于氯氮平組和奧氮平組(P<0.05或P<0.01)；奧氮平組與氯氮平組間體質量變化幅度差異無統(tǒng)計學意義。見表1。

2.2 各組大鼠血糖、血脂水平變化的比較

各組間初始各項指標比較差異無統(tǒng)計學意義。GLU：給藥第28天各組間差異無統(tǒng)計學意義；給藥第56 d奧氮平組GLU增幅明顯高于對照組(P<0.05)及氯氮平組(P<0.01)；氯氮平組與對照組間差異無統(tǒng)計學意義。TC：給藥第28天各組間差異無統(tǒng)計學意義；給藥第56天，奧氮平組血清TC水平增幅明顯高于對照組(P<0.05)。TG：給藥第28及56 d奧氮平組增幅明顯高于對照組(P<0.05 或P<0.01)。LDL：給藥第28及56 d氯氮平組和奧氮平組增幅明顯高于對照組(P<0.05 或P<0.01)。HDL：給藥28 d增幅對照組明顯高于氯氮平組(P<0.05)；給藥56 d增幅對照組明顯高于氯氮平組和奧氮平組(P<0.05或P<0.01)，且奧氮平組增幅明顯高于氯氮平組(P<0.05)。見表1。

2.3 各組血清Lp-PLA2水平變化的比較

各組初始血清Lp-PLA2水平比較差異無統(tǒng)計學意義。給藥28 d 對照組血清Lp-PLA2水平增幅明顯高于氯氮平組(P<0.01)；給藥56 d氯氮平組與奧氮平組增幅明顯高于對照組(P<0.05或P<0.01)；氯氮平組與奧氮平組間差異無統(tǒng)計學意義。見表1。

2.4 影響血清Lp-PLA2水平的相關性分析

給藥第28天，奧氮平組Lp-PLA2水平與HDL正相關(r=0.840,P=0.036)，第56天Lp-PLA2水平與TG正相關(r=0.899,P=0.015)。見表2。

3 討論

第二代抗精神病藥是精神疾病治療的一線用藥，臨床上廣泛使用；約60%長期服用第二代抗精神病藥的患者出現體質量增加、胰島素抵抗、代謝綜合征等不良反應；近來還有研究[5]發(fā)現，服用氯氮平>1年的患者中36.9%發(fā)生頸動脈內-中膜明顯增厚。這些不良反應一定程度上增加了患者合并高血壓、2型糖尿病、缺血性腦卒中、冠心病等心腦血管疾病的患病率；因而被廣泛關注[6]。有研究[7]結果顯示，代謝綜合征患者血清Lp-PLA2活性顯著高于對照組；臨床流行病研究[8]發(fā)現，Lp-PLA2水平或活性的增高與心血管疾病相關。目前國內尚無第二代抗精神病藥與血清Lp-PLA2水平相關性的研究文獻。

項目對照組(n=6)奧氮平組(n=6)氯氮平組(n=6)F值P值體質量(g) 28d- 0d73.65±12.2644.48±12.23**49.02±15.03*8.433<0.01 56d- 28d40.38±4.9633.83±12.9725.67±7.92**3.8310.045 56d- 0d114.03±11.3578.32±23.50**74.68±21.11**7.555<0.01GLU(mmol/L) 28d- 0d0.20±0.560.75±0.770.37±0.780.9430.411 56d- 28d0.15±0.920.87±0.420.10±0.452.7020.100 56d- 0d0.35±1.181.62±0.69*△△0.47±0.564.0780.039TC(mmol/L) 28d- 0d0.11±0.400.28±0.380.29±0.400.4090.671 56d- 28d0.14±0.260.49±0.480.23±0.361.3810.281 56d- 0d0.25±0.220.78±0.39*0.52±0.443.1670.071TG(mmol/L) 28d-0d-0.04±0.120.09±0.06*-0.01±0.122.7420.097 56d-28d0.20±0.160.30±0.100.28±0.061.1640.339 56d-0d0.16±0.080.38±0.13**0.27±0.125.9780.012LDL(mmol/L) 28d-0d-0.11±0.080.14±0.09**0.15±0.15**10.422<0.01 56d-28d0.10±0.100.16±0.220.14±0.140.2570.777 56d-0d-0.02±0.150.29±0.23*0.29±0.15**5.8860.013HDL(mmol/L) 28d-0d0.69±0.070.56±0.290.42±0.19*2.7100.099 56d-28d-0.01±0.17-0.20±0.20-0.32±0.15**4.8440.024 56d-0d0.68±0.200.36±0.22*△0.09±0.13**15.063<0.01Lp-PLA2水平(μg/L) 228d-0d16.97±3.7811.91±5.258.40±1.83**7.381<0.01 256d-28d-0.99±12.3420.61±5.19**22.77±8.40**6.4210.010 256d-0d15.97±12.8132.52±2.68*31.17±8.09*12.450<0.01

注：與對照組比較，*P<0.05，**P<0.01；與氯氮平組比較，△P<0.05，△△P<0.01

表2 影響Lp-PLA2水平的相關因素分析

本研究通過動物實驗，觀察第二代抗精神病藥氯氮平及奧氮平對大鼠血清Lp-PLA2水平及糖脂代謝指標的影響；結果發(fā)現，給藥56 d后，各組大鼠體質量都有增加，但氯氮平組和奧氮平組增幅明顯低于對照組；相關實驗證明[9]，氯氮平對體質量增加的影響最大，奧氮平其次，而喹硫平、齊拉西酮、阿立哌唑等對體質量影響均不明顯。這些抗精神病藥常見的不良反應就是服藥后食欲和體質量增加；可能機制為食欲的增加、活動驟減和一些對于代謝調節(jié)的干擾[10]。但也有實驗[4]發(fā)現，氯氮平或奧氮平持續(xù)灌胃半個月后大鼠的體質量并沒有顯著升高。本實驗結果顯示氯氮平組及奧氮平組大鼠在持續(xù)給藥后體質量增長緩慢，增幅明顯低于對照組；考慮可能與大鼠服用氯氮平或奧氮平后出現運動遲緩、無力、嗜睡等有關，這些行為的變化相比對照組大鼠影響了其進食以及日常活動。實驗觀察到兩個給藥組大鼠由于運動遲緩和嗜睡增多，使其進食時間和進食量減少，以至體質量增加沒有對照組幅度大。

文獻[4]報道，氯氮平或奧氮平持續(xù)灌胃半個月后大鼠GLU有顯著上升；奧氮平持續(xù)灌胃1個月后大鼠血脂(TC、TG、LDL)和GLU升幅及HDL降幅與對照組相比差異有統(tǒng)計學意義[11]。本實驗發(fā)現，給藥第56天，奧氮平組GLU、TC、TG、LDL水平增幅及HDL降幅明顯高于對照組；氯氮平組LDL水平增幅及HDL降幅明顯高于對照組。這些與以往的文獻報道基本一致，表明第二代抗精神病藥具有影響糖脂代謝的不良反應；其機制可能涉及基因多態(tài)性、胰島素抵抗、多種神經遞質及激素(如神經肽Y、促腎上腺皮質激素釋放激素及5-羥色胺等)、內分泌紊亂等單因或者多因素共同作用的結果[12]。

有研究[7]表明，服用第二代抗精神病藥的精神分裂癥患者會出現血脂異常，推測可能增加代謝綜合征的發(fā)病率；也有研究[13]顯示，2型糖尿病及代謝綜合征患者血清Lp-PLA2水平顯著高于正常對照者。本實驗發(fā)現，連續(xù)灌胃28 d后，氯氮平組大鼠血清Lp-PLA2水平增幅明顯低于對照組；灌胃56 d后氯氮平組和奧氮平組大鼠血清Lp-PLA2的水平增幅顯著高于對照組。使用氯氮平后Lp-PLA2的水平先降低可能與早期Lp-PLA2可以水解PAF，使其失活，從而可以降低炎癥反應有關。而Lp-PLA2的水平后期顯著增高可能又與Lp-PLA2后期形成氧化卵磷脂和泡沫細胞，從而引起促炎癥反應有關[1]。

相關性分析發(fā)現，給藥28 d奧氮平組血清Lp-PLA2水平與HDL水平正相關，而給藥56 d后這種相關性消失；推測可能與早期的降低炎癥反應有關。給藥56 d血清Lp-PLA2水平與TG水平正相關?？赡軝C制[14]是長期服用奧氮平后，促進炎癥因子的表達，低水平的炎癥反應會誘發(fā)脂質代謝異常，而白細胞介素-1 (IL-1)、白細胞介素-6 (IL-6)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)等炎癥因子刺激內膜白細胞(主要是巨噬細胞)主動分泌Lp-PLA2。奧氮平主要是通過作用于5-羥色胺(5-HT)、去甲腎上腺素、組胺、多巴胺等受體發(fā)揮其抗精神病作用；有報道[11]顯示血清TG水平增加可能與5-HT、組胺、多巴胺等受體被阻滯有關；血脂升高導致內皮功能障礙，而Lp-PLA2是脂肪組織炎癥的標記物；推測奧氮平誘導Lp-PLA2水平升高可能與這些受體的阻滯有關。奧氮平觸發(fā)炎癥因子誘發(fā)的脂質代謝異常，使得Lp-PLA2高表達是個惡性循環(huán)過程。而這有可能與Lp-PLA2基因的多態(tài)性有關，有文獻[15-16]報道，與心腦血管疾病相關Lp-PLA2基因功能缺失突變?yōu)閂279F和A379V。

血脂異?；颊咧?，其較高的血清Lp-PLA2水平與心血管事件風險高發(fā)生率直接相關[12]。本研究動物實驗表明第二代抗精神病藥可引起血清Lp-PLA2水平及糖脂代謝指標的異常；因此臨床上長期服用第二代抗精神病藥特別是長期服用奧氮平的精神疾病患者需要考慮到有心血管疾病的風險，并注意管控。