辛伐他汀对链脲佐菌素诱导2型糖尿病大鼠血糖的影响

中山大学学报医学科学版第34卷第4期2013年7月JOURNAL OFSUN YAT-SEN UNIVERSITYMEDICALSCIENCES辛伐他汀对链胭佐菌素诱导型糖尿病大鼠血糖的影响2王璐璐1,2,逢曙光1,2*,黄仙萍2,田玉玲2,王少莲2,王聪聪1,

21.山东大学医学院，山东济南250012;

2.山东大学附属济南市中心医院，山东济南250013摘要【目的】探讨辛伐他汀对链麻佐菌素STZ诱导2型糖尿病大鼠血糖的影响【方法】选取100只班star雄性大鼠适应性喂养1周后随机分为4组，每组各25只A组正常对照组普通饲料喂养4周后腹腔注射柠檬酸钠缓冲液；B组糖尿病模型组、C组他汀早期诱导组和D组他汀晚期诱导组高脂饲料喂养4周后一次腹腔注射STZ35mg/kg溶液建立2型糖尿病大鼠模型，C组在高脂饲料喂养的同时给予辛伐他汀10mg/kg・d」的剂量灌胃，D组在糖尿病模型建立后给予相同剂量辛伐他汀灌胃，B组在糖尿病模型建立后给予等量蒸储水，成模后均连续观察4周测定各组

0、4和8周大鼠体质量、空腹血糖和血脂水平，并于第8周末行OGTT试验【结果】在第4周末和第8周末，2型糖尿病大鼠与正常对照组大鼠相比，空腹血糖FPG水平均显著升高P

0.

05、血清胰岛素Ins水平显著降低P

0.05,差异有统计学意义；与糖尿病大鼠相比，第4周末他汀晚期诱导组轻微升高FPG和降低InsP

0.

05、他汀早期诱导组显著升高FPG和降低InsP

0.001以及更容易诱导糖尿病大鼠模型的建立；第8周末他汀晚期诱导组FPG显著高于糖尿病模型组P

0.05【结论】对高脂饲料喂养的大鼠进行辛伐他汀10mg/kg・d」早期诱导更容易引起胰岛B细胞功能的减退从而升高FPG和诱发糖尿病模型的建立；在糖尿病模型建立之后，对糖尿病大鼠进行他汀治疗可以引起FPG升高关键词血糖代谢；辛伐他汀；诱导2型糖尿病大鼠STZ中图分类号文献标志码文章编号R

587.1A1672-3554201304-0521-05Effect ofSimvastatin onGlucose Homeostasisin StreptozotocinInduced Type2Diabetic RatsWANGLu-lu，2,PANGShu-guang，2*,HUANG Xian-ping2,TIAN Yu-ling2,WANG Shao-lian2,WANG Cong-cong

21.Medical Collegeof ShandongUniversity,Jinan250012,China;

2.Jinan CentralHospital Affiliatedto ShandongUniversity,Jinan250013,ChinaAbstract:[Objective]To investigatethe effectof simvastatin on glucosehomeostasis instreptozotocin inducedtype2diabetic rats.[Methods]100male Wistarrats wererandomly dividedinto fourgroups.25control ratswere fed with standarddiet fourweeks andwere injectedcitratebuffered salineby asingle intraperitoneal.Others were fed withhigh-fat dietfor fourweeks,then diabeteswere inducedby asingle intraperitonealinjectionof STZat35mg/kg body weight in

0.1M citratebuffered salinePH

4.2after an overnight fast.The earlysimvastatin induced diabetic ratswerefedwithsimvastatin ata doseof10mg/kg-d-1during thewhole experiment;the latesimvastatin induced diabetic ratswerefedwithsimvastatin afterdiabetes ratswere induced.We measuredbody weight,fasting plasmaglucoseFPG,serum insulinIns,cholesterolCHO,high-density lipoproteincholesterol HDL-C,and triglycerideTGafteranovernightfast.[Results]The FPGwere higherand theIns werelower indiabetic rats whencompared tonormal controlrats;the earlysimvastatin induced diabetic ratshad ahigher FPGand alower Inslevel comparedtothe diabetic rats andwere moreeasily beinduced todiabetes atthe endof4weeks,FPG levelof latesimvastatin induceddiabetic ratswas increasedcompared with diabeticmodel ratsafter8weeks.[Conclusion]These dataindicates thatthe earlysimvastatin induceddiabetic ratsmaycause hyperglycemiaby impairingthe functionof isletP cellsand havean adverseeffecton glucosehomeostasis,especially onFPG level.Key words:glucose metabolism;simvastatin;STZ-induceddiabetic rats[J SUNYat-sen UnivMedSci,2013,344:521-525]收稿日期2012-10-25基金项目国家自然科学基金81170771,81101183,81270175;山东省科技发展计戈iJ2012GSF11803济南市国际合作计划201011008作者简介王璐璐，硕士生，研究方向2型糖尿病发病机制研究，E-mail:wangluluhaol234@

163.com;*通信作者逢曙光，主任医师，教授，博士生导师，研究方向糖尿病发病机制以及并发症影响因素，£11面1:$八期81^^酗

63.3他汀类药物属于HMG-CoA还原酶抑制剂，35mg/kg建立正常对照组；B组、C组和D组（n=69）高可以阻止冠状动脉粥样硬化的发展，减少2型糖尿病心脏脂饲料喂养4周后一次腹腔注射STZ35mg/kg溶液，于病发病率和死亡率然而，一些大型随STZ注射72h后（所有大鼠禁食不禁水8h）,抽取尾静脉机对照试验［2-3］表明他汀类药物会增加血糖升高的风血测得空腹血糖，重复2次血糖值大于

11.1mmol/L的险JUPITER［2试验表明使用瑞舒伐他汀更易发生糖尿大鼠为2型糖尿病模型大鼠，其中C组（n二24,成模率病，然而W0SC0PSE3］认为普伐他汀治疗可以减少糖尿病96%）在高脂饲料喂养的同时给予辛伐他汀10mg/（kg•d）的发病率这些结果说明长期使用他汀类药物的安全性问的剂量灌胃，D组（n=22,成模率88%）在2型糖尿病模型题尤其是对血糖的影响有待于进一步研究，而且他汀治疗建立后给予相同剂量的辛伐他汀灌胃，B组（n=23,成模对糖尿病影响的机制并不明确因此，为了探讨他汀类药率92%）在2型糖尿病模型建立后给予同等剂量蒸储水灌物对糖代谢的影响，我们对糖尿病前期高脂饲料喂养的动胃建立糖尿病对照组，成模后均连续观察4周物模型进行辛伐他汀早期诱导，观察其在糖尿病的不同阶

1.4指标检测段对空腹血糖和血清胰岛素水平的影响，进而探讨辛伐他分别于第

0、4和8周眼内眦静脉取全血，静置lh汀对2型糖尿病血糖影响的可能机制后3000r/min（离心机半径r=

13.5cm）离心10min,分离血清，检测TG、CHO、LDLC、HDLC血清胰岛素（serum材料与方法insulin,Ins）,尾静脉取血测定空腹血糖，并检测体质1量；葡萄糖耐量试验（oral glucosetolerance test,

1.1械OGTT）:在第8周末，大鼠禁食不禁水12h,测定空腹血糖，然后按2g/kg体质量的剂量灌胃给予葡萄糖，分别于给予清洁级近交系雄性Wistar大鼠100只，体质量葡萄糖后

30、

60、120min内眦静脉取血测定葡萄糖，（200±20）g,由山东大学医学院动物实验中心提供实计算各指标曲线下面积血糖曲线下面积，AUCc=

0.验动物饲育环境GB14925-2001要求，室内温度2022℃,〜25XGo+

0.5XGo+

0.75XGw+Gi;胰岛素曲线下面积，AUG=

0.相对湿度为40%70%,一般大鼠饲养盒内温度比环境高1〜225X1+

0.5X1+

0.75X Io+12o;血糖曲线下面积/胰岛素2℃,湿度高5%10%o噪音85dB以下，氨浓度20X106〜〜曲线下面积为AUCG/AUC Io以下通风换气812次/h,12h光照与黑夜循环，水和〜食物均为随意摄取，适应性喂养1周进入实验

1.5统计学处理

1.2材料和检测方法全部资料采用SPSS

18.0软件进行统计分析检测链胭佐菌素（streptozocin,STZ）粉针剂Sigma公数据呈正态分布，计量资料用土s表示，他汀干预和治疗对血糖的影响应用单因素方差分析两两比较采用SNK-q检司生产,实验时用预冷的pH

4.5,

0.1mm司生柠檬酸验和Dunnett-t检验P

0.05为差异有统计学意义缓冲液配成3n）g/mL的应用液，用振荡器混匀5min,完全溶解混匀后立即避光注射；总胆固醇（CH0）、高密度脂蛋白（HDL-C）,低密度脂蛋白（LDL-C）和甘油三酯（TG）:结果2拜耳2400生化仪器测定；空腹血糖（fasting plasmaglucose,FPG）:中佳公司的Gcl200仪器测定；血清胰

2.1一般观察指标岛素ELISA试剂盒Mercodia公司；辛伐他汀杭州默模型组大鼠摄食量、饮水量和尿量增多，尿膻味加沙东制药普通饲料由山东大学医学院动物实验中心提供，重表1显示与正常对照组

（25）比较，糖其组成成分为质量分数为6%的脂肪、64%碳水化合物和23%蛋白；高脂饲料由北京科澳协力有限公司提供，其组成成分为10%的猪油、15%的蛋黄粉、1%的胆固醇和

0.02%的胆酸选取100只健康Wistar雄性大鼠普通饲料适应性喂养1周后随机分为4组A组（正常对照组）、B组（糖尿病模型组）、C组（他汀早期诱导组）和D组（他汀晚期诱导组），每组各25只A组（n=25,成模率100%）给予普通饲料喂养4周后一次腹腔注射柠檬酸钠缓冲液尿病模型组

23、他汀早期诱导组n二24和他汀晚表1各组饮水、进食量和体质量变化情况比较期诱导组n二22摄食量和饮水量明显增加，体质量显Table1Administration ofsimvastatinonfluid andfood intakeand著下降，差异有统计学意义；与糖尿病模型组相比，他bodyweightof ratsin eachgroup汀早期诱导组和他汀晚期诱导组大鼠饮水量显著降低Fluid intakeFood intakeWeight gainGroup nP〈

0.05;与糖尿病模型组相比，他汀早期诱导体质mL/d g/d g/d量增加P

0.05A

2524.00±

4.

0019.3±

0.

205.20±

0.

022.2各组大鼠在不同时期空腹血糖和血脂指标分析B

23116.00±

5.

00128.50+

0.40°

3.10±

0.03c

2440.00±

2.

000224.50±

0.30°

3.80±

0.0512在第4周末和第8周末，2型糖尿病大鼠FPG水平与正常对照组n=25大鼠相比均显著升高图1A与D

2256.00±

3.

00225.40±

0.

2013.50±

0.03*A:Normal control group;B:Diabetes modelgroup;C:The earlysimvastatin糖尿病大鼠尿二23相比,第4周末他汀晚期诱导组induceddiabetic rats;D:The latesimvastatin induceddiabetic rats.lP

0.05n=22轻微升高FPG P

0.

05、他汀早期诱导组n=24compared with the controlgroup;2P

0.05compared withthe untreateddiabetie显著升高FPGP

0.05以及容易诱导糖尿病大鼠模型的group.建立；第8周末他汀早期诱导组FPG仍高于糖尿病模型23在第4周后CHO和TG水平显著升高P组P

0.05,但是与第4周末相比，FPG有轻微降低P

0.05,IIDL-C水平明显降低PV

0.05,这些指标在第

80.05;第8周末他汀晚期诱导组FPG高于糖尿病模型周后仍有不同程度的加重；与糖尿病模型组相比，他汀组P

0.05o早期诱导组n=24分别于第4周末和第8周末TC和TG与正常对照组n=25相比，糖尿病大鼠n二水平降低P

0.05,HDL-C水平升高PV

0.05compared withthe controlgroup;2P

1.0min30min60min120minTime Time图各组后血糖和血清胰岛素的变化2OGTT ABFig2The glucoseand insulinprofiles during OGTT in each groupGroupA:Nomal controlgroup;B:Diabetes modelgroup;C:The earlysimvastatin induceddiabeticrats;D:The latesimvastatin induceddiabeticrats;1P

0.05compared withthe controlgroup.2P

0.05compared withthe untreateddiabetic group.汀晚期诱导组n=22与第4周末，TC、TG和HDL-C水平无明GroupnAUC AUCAUC,/AUCc显变化，第8周末TC和TG水平降低P

0.05,HDL-C水平A

2545.50±

3.

2118.67±

1.

342.41±

0.02升高P

0.05;图lB,C,Do B

2332.11±

3.

4844.8512,

4010.72±

0.031C

2410.16±

2.

791255.6±

3.

300.18±

0.0512各组后血糖和血清胰岛素的变化

2.3OGTTD

2229.43±

2.

201252.6±

2.

200.56±

0.03正常大鼠血糖和血清胰岛素于餐后lh达峰值，餐后2hAiNomal controlgroup;B:Diabetes modelgroup;C:The earlysimvastatin恢复空腹水平糖尿病大鼠n=

23、他汀早期诱导组n=24induceddiabeticrats;D:The latesimvastatin induceddiabeticrats;1P

0.05和他汀晚期诱导组n二22空腹时血糖均高于正常对照组P comparedwiththecontrolgroup.2P

0.05comparedwiththe untreateddiabeticgroup.〈

0.05,血清胰岛素低于正常对照组P

0.05;他汀早期诱导组n=24血糖于餐后半小时即显著升高P

0.05,餐后2h达峰值，血清胰岛素在餐后2h达峰值，但仍讨论3低于正常胰岛素分泌高峰P

0.05;他汀早期诱导组n=22血糖于餐后半小时升高P

0.05,餐后12h有所回落，但〜他汀类药物是临床上最常用而且有效的一种降血脂药物，仍高于他汀晚期诱导组n=22,血清胰岛素分泌减少，无胰岛其作用是通过对胆固醇生物合成早期阶段的限速酶HMG-C0A素分泌高峰P

0.05;他汀晚期诱导组n二22血糖于餐后lh还原酶的抑制，减达峰值P

0.05,2h后血糖值回落，血清胰岛素无明显分泌少肝细胞内的胆固醇的合成，使肝细胞内的游离胆固醇含量高峰下降已证实他汀类药物可以保护心血管系统，延缓糖尿病各组后血糖/胰岛素曲线下面积的变化

2.5OGTT心血管并发症的进展［3］他汀药物对糖尿病患者糖代谢的对胰岛素曲线下面积的影响见表2糖尿病大鼠n=

23、影响仍存在争议有研究表明他汀治疗可以通过抗炎作用改善他汀早期诱导组n=24和他汀晚期诱导组n=22胰岛素曲线胰岛素抵抗和糖耐量4-5］,也有研究发现他汀类药物与对胰下面积均低于正常对照组P

0.05,与糖尿病大鼠n=23相比，岛素抵抗没有影响6;或者他汀类药物并不改善胰岛素抵抗他汀晚期诱导组n=22AUC,稍低平P

0.05,他汀早期诱这些机制可能与他汀类药物的不同结构有关水溶性他汀类导组n=24胰岛素曲线下面积更为低平P

0.05;对血糖曲药物（如普伐他汀），不容易被胰岛细胞和脂肪细胞摄取；线下面积的影响糖尿病大鼠n=

23、他汀早期诱导组n=24脂溶性他汀类药物（如辛伐他汀和阿托伐他汀），容易进和他汀晚期诱导组n=22血糖曲线下面积均高于正常对照组入细胞内，影响类异戊二烯的代谢P

0.05,与糖尿病大鼠n=23相比，他汀早期诱导组n=24通过观察辛伐他汀对血糖代谢的影响，结果表明对和他汀晚期诱导组n=22高脂饲料喂养的大鼠进行辛伐他汀（10mg•kg1・dT）早AUCG均高于B组，C组升高趋势更为明显P

0.05o期诱导，通过影响B细胞功能升高FPG和诱发糖尿病模型的建立相似的结果也出现在糖尿病大鼠进行他汀晚期诱表各组后血胰岛素/血糖曲线下触的变化2OGTT导组中除了辛伐他汀在降低胆固醇水平外，本文也说明Table2The AUC/AUCc profilesduringOGTTineach他汀类药物还可以影响糖尿病大鼠的血糖通过0GTT,糖groupthe Westof ScotlandCoronary PreventionStudyfJ].Itai Heart尿病大鼠血糖于餐后2h达峰值，胰岛素分泌高峰延迟JSuppl,2001,25:556-

558.他汀早期诱导组大鼠血糖餐后12h血糖仍呈升高趋势，〜

[4]Lalli CA,Pauli JR,Prada PO,et al.Statin modulatesinsulin血清胰岛素分泌减少，无胰岛素分泌高峰他汀晚期诱导signaling andinsulin resistancein liverand muscleof ratsfed a组血糖于餐后lh达峰值，2h后血糖值回落，血清胰岛素high-fat diet[J].Metabolism,2008,571:57-

65.无明显分泌高峰因此，辛伐他汀并没有改善糖尿病大鼠

[5]Takagi T,Matsuda M,Abe M,et al.Effect ofpravastatin onthe的血糖代谢和胰岛素的敏感性，尤其是空腹血糖水平和development ofdiabetes andadiponectin production[J].血清胰岛素水平本结果显示对高脂血症的非糖尿病大鼠Atherosclerosis,2008,196进行辛伐他汀早期诱导更容易引起胰岛B细胞功能的减退1:114-

21.从而诱发糖尿病大鼠模型的建立；对高脂血症的糖尿病大

[6]Szendroedi J,Anderwald C,Krssak M,et al.Effects ofhigh-dose鼠进行辛伐他汀晚期诱导时，在改善高胆固醇水平的同时simvastatin therapyon glucose metabolism andectopic lipid也可以升高空腹血糖水平因此辛伐他汀并不会降低血糖deposition innonobese type2diabetic patients[JJ.DiabetesCare,2009,322:209-

214.亦有文献［7表明他汀诱导糖尿病的风险要与其降低患者心血管并发症危险程度进行权衡若已经存在中重度心血

[7]Sattar N,Preiss D,Murray HM,et aLStatins andrisk ofincidentdiabetes:A collaborativemeta-analysis ofrandomised statin管的并发症，他汀类降低心血管并发症的益处远大于其诱trials[J].The Lancet,2010,375导血糖升高所产生的危害9716:735-

742.

[8]Sasaki J,Iwashita M,Kono S.Statins:beneficial oradverse for辛伐他汀影响血糖的机制可能是一方面辛伐他汀glucosemetabolism[J].J AtherosclerThromb,2006,133:作为脂溶性维生素，可以快速进入肝外细胞，抑制类异戊123-

129.二烯蛋白的合成，从而削弱胰岛素活性；另一方面辛伐他[9J SantaguidaPL,Balion C,Hunt D,et al.Diagnosis,prognosis,and汀或许可以抑制血糖诱导的胰岛B细胞钙离子增加，从而treatment ofimpaired glucosetolerance andimpaired fasting以剂量依赖的方式抑制胰岛素分泌［7］glucose[J].Evid RepTechnol AssessSumm,2005,128:1-

11.由于对糖尿病大鼠的观察期只有8周相对于糖尿病编辑孙慧兰病情的进展而言是微不足道的所以不能确定辛伐他汀对空腹血糖的影响会不会随着病情的进展而有所变化，还有待于进一步研究来自JUPITER研究显示FPG升高往往伴随糖化血红蛋白的改变，可能会引起糖尿病70%糖尿病前期患者最终都会发展为临床糖尿病

[2]因此，对糖尿病前期患者进行他汀治疗时，应注意监测血糖变化，及时调整治疗方案，本研究结果为他汀药物在糖尿病的治疗中，有升高血糖的作用提供了实验依据

[1]Cholesterol TreatmentTrialistsXCT^Collaboration,Baigent C,Blackwell L,et al.Efficacy andsafety ofmore intensiveloweringof LDLcholesterol:a metaanalysisof datafrom170,000participants in26randomised trials[J].TheLancet,2010,3769753:1670-

1681.

[2]LiaoJK.Rosuvastatin toprevent vascularevents inmen andwomenwith elevatedC-reactive protein[J].Curr AtherosclerRep,2009,114:243-

244.

[3]Comaschi MA,Menozzi F.Pravastatin andthe developmentofdiabetes mellitus.Evidence fora protectivetreatment effectin。