達格列凈對初發(fā)2型糖尿病患者炎癥與腸道菌群的干預(yù)性研究分析

董小英,唐彥盼

目前研究提示，腸道菌群在糖尿病發(fā)展進程中起重要作用，已證實有許多降糖藥物除了改善糖尿病患者的代謝紊亂外，對腸道菌群、炎癥等方面也有影響[1]。鈉-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白2抑制劑(SGLT2i)通過抑制近端腎小管對葡萄糖的重吸收，增加尿糖等的排泄，是近年研發(fā)的新型降糖藥。有研究發(fā)現(xiàn)[2]此類藥物在糖尿病小鼠中可促進腸道細菌酵解，顯著增加其盲腸內(nèi)乙酸、丙酸及丁酸等短鏈脂肪酸含量，改善腸道菌群，但在糖尿病人群中的研究尚未見報道。本研究以初發(fā)的T2DM患者為研究目標，給予達格列凈干預(yù)治療，通過對代謝、炎癥及腸道菌群相關(guān)指標的變化進行分析，初步探討達格列凈對初發(fā)T2DM患者炎癥及腸道菌群可能的作用，以期為糖尿病患者提供新的治療思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料：收集2018年1月至2019年12月就診于寧夏大學(xué)總醫(yī)院內(nèi)分泌代謝病門診的初發(fā)2型糖尿病患者19例為研究對象，其中男性14例，女性5例，平均年齡(46.6±7.44)歲。本課題已獲得寧夏大學(xué)總醫(yī)院藥物臨床試驗倫理委員會批準，納入的患者均已簽署知情同意書。

1.2 納入標準：①按照WHO糖尿病專家委員會報告標準診斷，診斷為T2DM；②篩選時性別不限，年齡達到18歲或以上；③篩選時HbA1c≥7.5且≤10.5%；④篩選時為初發(fā)T2DM，均未接受過降糖治療；⑤能夠配合臨床觀察，自愿簽署知情同意書，并完成各項檢測者。

1.3 排除標準：①近1個月內(nèi)應(yīng)用抗生素、益生菌及保健品者；②合并腫瘤及心、肝、腎、腦血管疾病者；③有內(nèi)分泌及自身免疫性疾病者；④有炎性腸病、壞死性腸炎病者；⑤急、慢性感染等疾病者；⑥哺乳期或妊娠患者；⑦其他有可能顯著干擾腸道菌群的因素。

1.4 實驗方法

1.4.1 標本收集：囑患者晚10點后禁飲食，清晨空腹，由同一人員測量身高(cm)和體重(kg)，根據(jù)公式計算出BMI(kg/m2)；空腹抽取前壁靜脈血，送至本院檢驗科以全自動生化分析儀檢測FPG、2hPG、TC、TG、HDL-C、LDL-C，以全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀檢測HbA1c、FINS。計算HOMA-IR=FPG(mmol/L)×FINS(mU/L)/22.5；HOMA-β=20 ×FINS(mU/L)/[(FPG(mmol/L)-3.5]。全程采用同一全自動生化分析儀及化學(xué)發(fā)光免疫分析儀檢測以確保結(jié)果準確性。

1.4.2 方法：納入初發(fā)T2DM患者19例，記錄一般資料(如年齡、性別、體重及身高)，給予達格列凈(阿斯利康，英國)持續(xù)24周的藥物干預(yù)，前兩周晨服達格列凈5 mg，每日1次。第三周達格列凈增量至10 mg(每日1次)持續(xù)至干預(yù)結(jié)束，觀察患者干預(yù)前、干預(yù)12周、干預(yù)24周后的BMI、FPG、2hPG、HbA1c、FINS、HOMA-IR、HOMA-β、TG、TC、HDL-C、LDL-C、血漿炎癥因子(CRP、TNF-α、IL-6、IL-10、IL-1β)及腸道菌群的變化情況。

1.4.3 實驗試劑與儀器：IL-6、TNF-a、IL-10和IL-1β檢測均應(yīng)用南京建成生物酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒(各ELISA試劑盒的批間差異率均<15%，批內(nèi)差異率均<10%)。

2 結(jié)果

2.1 干預(yù)前后患者一般資料及臨床指標的變化：干預(yù)12周后，與干預(yù)前相比，HbA1c、FPG、HOMA-IR明顯降低(P<0.05)，HOMA-β明顯增高(P<0.05)；但BMI、TG、TC、LDL-C、HDL-C、FINS前后比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。干預(yù)24周后,BMI、HbA1c、FINS、HOMA-IR明顯降低(P<0.05)，HDL-C、HOMA-β明顯增高(P<0.05)；但TG、TC、LDL-C前后比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 干預(yù)前后患者一般資料及臨床指標的變化

2.2 干預(yù)前后患者血漿炎癥因子濃度變化：患者接受達格列凈干預(yù)治療12周后，血漿TNF-α、CRP、IL-1β水平降低(P<0.05)，IL-6、IL-10前后比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；而干預(yù)24周與干預(yù)前相比，TNF-α、CRP、IL-1β、IL-6水平降低(P<0.05)，IL-10前后比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見圖1(目錄后)。

2.3 干預(yù)前后腸道菌群相對豐度變化的分析：達格列凈治療前患者腸道菌群以優(yōu)勢菌門如厚壁菌門、擬桿菌門、變形菌門、放線菌門為主。經(jīng)干預(yù)治療12周和24周后分別檢測腸道菌群組成，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療后腸道菌群仍以厚壁菌門、擬桿菌門、變形桿菌門及放線菌門為主，厚壁菌門相對豐度在干預(yù)后12周、24周均有降低，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究發(fā)現(xiàn)放線菌門相對豐度略低，在干預(yù)12周和24周后均顯著減少(P<0.05)。糞桿菌屬(Faecalibacterium)和直腸真桿菌屬(Agathobacter)相對豐度在干預(yù)12周和24后周均出現(xiàn)了顯著增加(P<0.05)，提示服用達格列凈可能對腸道菌群屬水平菌的組成產(chǎn)生影響。

3 討論

目前大量研究發(fā)現(xiàn)許多降糖藥物除了改善糖尿病患者的代謝紊亂外，對腸道菌群、炎癥方面也有影響。研究表明[3]，達格列凈無論單藥還是聯(lián)合用藥治療，在T2DM發(fā)展的各階段都可降低患者血糖、血脂、尿酸，降低患者血壓及體重，改善腎功能，對心血管有保護作用。LEE等發(fā)現(xiàn)[4]給予糖尿病模型大鼠達格列凈治療后，可明顯降低血糖，單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)、IL-1β、IL-6等水平有所下降，動脈硬化、內(nèi)皮功能障礙得到改善，腸道菌群發(fā)生了改變。另有學(xué)者研究提示卡格列凈能明顯增加慢性腎衰竭小鼠腸道S24-7(未鑒定分類)菌屬及雙歧桿菌豐度，同時使模型小鼠盲腸中SCFAs含量增加[5]。XU[6]等人研究，恩格列凈可提高脂肪的利用和褐變，并通過M2或替代巨噬細胞活化以減輕高脂飲食飼養(yǎng)肥胖小鼠的炎癥反應(yīng)和胰島素抵抗。本研究發(fā)現(xiàn)，達格列凈對體重、血糖、血脂均有改善作用，且服藥時間越長療效越好,且能觀察到其在減輕胰島素抵抗及改善β細胞功能方面有一定的作用，這可能與達格列凈能夠抑制腎葡萄糖再吸收，改善糖毒性，增加胰島素敏感性，改善胰島功能有關(guān)。

糖尿病及相關(guān)代謝紊亂會導(dǎo)致腸道通透性增加和脂多糖(LPS)吸收增加，并可進一步使血漿中LPS的濃度增高，進入血液循環(huán)的LPS又會與巨噬細胞上存在的Toll樣受體-4結(jié)合，觸發(fā)免疫系統(tǒng)，同時可激活肝星狀細胞和內(nèi)皮細胞，使促炎細胞因子如IL-6、TNF-α、IL-1β分泌增加[7]，胰島素抵抗加重[8-9]。而IL-10是重要的抗炎因子，是免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)劑，可抑制TNF-α、IL-8等細胞因子的產(chǎn)生，進一步減輕炎癥反應(yīng)[10]。本研究表明達格列凈干預(yù)后對炎癥反應(yīng)有一定的抑制作用，但由于病例數(shù)偏少，抗炎因子IL-10差異無統(tǒng)計學(xué)意義，需要在后續(xù)大量樣本的研究中進一步證實。另外，本研究發(fā)現(xiàn)在接受達格列凈干預(yù)治療后，患者腸道菌群譜發(fā)生改變。在門水平上，與干預(yù)前相比，干預(yù)12周、24周后，變形菌門相對豐度有增高趨勢，放線菌門相對豐度明顯降低；與干預(yù)前相比，干預(yù)12周、24周后，糞桿菌屬(Faecalibacterium)和直腸真桿菌屬(Agathobacter)相對豐度在干預(yù)12周和24周后均出現(xiàn)了顯著增加(P<0.05)。這些結(jié)果表明，達格列凈在治療糖尿病的過程中，對人體腸道菌群的多樣性及組成產(chǎn)生了積極有效的影響。

本研究發(fā)現(xiàn)，達格列凈對初發(fā)2型糖尿病患者而言，可減輕代謝紊亂狀態(tài)，明顯改善胰島功能，并顯著降低促炎因子的水平，改善腸道微環(huán)境。本研究觀察樣本數(shù)量仍偏少，期待未來能有更多的臨床循證證據(jù)，為糖尿病患者尋找更有效的治療手段。