文献速递阿托伐他汀影响胰腺细胞功能

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研究背景

长期服用他汀类药物可增加新发糖尿病的风险,年FDA及年CFDA均要求修订他汀类药品说明书,加入“可能引起血糖升高”的相关信息1,而导致新发糖尿病的机制可能是引起肝外组织胰岛素抵抗及对胰腺β细胞的直接作用等多重因素2。年1月发表于Diabetes杂志的一篇文章3,借助动物试验和细胞试验,证实了阿托伐他汀直接影响β细胞功能的机制,以及可能改善血糖升高的潜在方案。

研究方法

建立高脂喂养(HFD)小鼠模型,分为接受阿托伐他汀治疗(简称治疗组)以及空白对照组,4个月后检测:血脂、空腹血糖、空腹胰岛素水平、腹腔注射葡萄糖后的血糖及胰岛素水平变化等。

观察对比两组小鼠胰腺β细胞的大小、数量及形态。

RNA测序、基因表达定量等技术分析阿托伐他汀所抑制的转录信号通路。

研究结果

HFD小鼠的代谢指标:治疗组血清总胆固醇及甘油三酯水平低于对照组的同时,空腹血糖升高、糖耐量受损、葡萄糖刺激的胰岛素分泌水平下降,两组小鼠的体重、摄食量及机体组织分布无差异。

HFD:高脂喂养小鼠(对照组);HFD+ator:高脂喂养小鼠+阿托伐他汀治疗(治疗组)

IPGTT:腹膜内注射葡萄糖耐量试验;AUC:曲线下面积

HFD小鼠的β细胞特征:治疗组β细胞数量、大小显著低于对照组,β细胞内胰岛素分泌颗粒的成熟受到影响,使胰岛素合成分泌受损。

可能的调控机制:作者通过RNA测序、免疫荧光等多项体外实验,发现他汀类药物作为HMG-CoA还原酶的抑制剂,可以负向调控GGPP/sGP/mTOR信号轴,进一步抑制β细胞特异性转录因子MafA的表达,从而抑制β细胞的正常功能并影响外周组织的胰岛素敏感性,最终导致胰岛功能受损4~9。

潜在的缓解方案:最后作者通过FPP/GGPP挽救实验发现,对于功能受他汀类药物抑制的β细胞,补充FPP/GGPP可部分恢复β细胞关键转录因子的表达和胰岛素分泌,提示通过补充类异戊二烯化合物(例如GGPP)可能缓解由他汀类药物治疗导致的胰岛功能损伤。

DMSO:二甲基亚砜(空白对照);ator:阿托伐他汀治疗组;

ator+FPP:阿托伐他汀治疗+补充FPP;ator+GGPP:阿托伐他汀治疗+补充GGPP研究结论

阿托伐他汀可通过抑制GGPP/sGP/mTOR信号轴,影响胰腺β细胞的数量及合成分泌功能,最终引起血糖升高,增加新发糖尿病风险,而补充类异戊二烯化合物可能缓解他汀治疗导致的β细胞功能损伤。

参考文献

1.他汀类药物安全性评价工作组.中华心血管病杂志,,42(11):-,

2.RafaelCarmenaetal.,CurrAtherosclerRep.Apr30;21(6):23.

3.LinyanShenetal.,Diabetes;69:48–59.

4.XuNetal.,SciChinaLifeSci;58:–

5.KowluruAetal.,EndocrRev;31:52–78.

6.AroraDKetal.,Islets;4:–.

7.LiuXetal.,ProteinCell;7:–.

8.KasaiKetal.,JClinInvest;:–.

9.YaekuraKetal.,JBiolChem;:–.

《文献速递》介绍:

诺和诺德医学事务团队长期


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