甘精胰島素聯合拜糖平對老年2型糖尿病氧自由基代謝的影響

劉文浩 張樹風 程麗霞 盧洪文 陳亮

[摘要] 目的 研究對比甘精胰島素聯合拜糖平及瑞格列奈聯合拜糖平兩種治療方案對老年2型糖尿病患者體內氧化應激的影響。 方法 將120例老年2型糖尿病患者隨機分成兩組：甘精胰島素聯合拜糖平組（A組）、瑞格列奈聯合拜糖平組（B組），每組60例，均接受6周的降糖治療，選取20例體檢健康者作為對照組。檢測患者的一般情況以及治療前后的血糖、一氧化氮（NO）、超氧化物歧化酶（SOD）、8-異前列腺素（8-iso-PGF2a）、丙二醛（MDA）、同型半胱氨酸（Hcy）等指標。 結果 老年糖尿病患者治療前FPG、2 h PG、血清8-iso-PGF2a、MDA、Hcy較對照組高，NO、SOD較對照組低，差異有統計學意義（P < 0.05），A組患者血清8-iso-PGF2a、MDA、Hcy較B組下降幅度大，血清NO、SOD較B組升高幅度大，差異有統計學意義（P < 0.05）。 結論 甘精胰島素聯合拜糖平治療在改善糖尿病患者體內氧化應激狀態上較瑞格列奈聯合拜糖平治療更為顯著。

[關鍵詞] 2型糖尿病;氧自由基;甘精胰島素;瑞格列奈;拜糖平

[中圖分類號] R587 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1673-7210（2015）01（a）-0071-04

Effect of insulin glargine combined with acarbose for the oxygen free radical metabolism in elderly patients with type 2 diabetes

LIU Wenhao1 ? ZHANG Shufeng2 ? CHENG Lixia3 ? LU Hongwen3 ? CHEN Liang2

1.Weifang Medical University， Shandong Province， Weifang ? 261041， China; 2.Department of Health， Weifang People's Hospital， Shandong Province， Weifang ? 261041， China; 3.Department of Endocrinology， Weifang People's Hospital， Shandong Province， Weifang ? 261041， China

[Abstract] Objective To study and compare the effects of glargine combined with acarbose and Repaglinide combined with acarbose for oxidative stress in elderly patients with type 2 diabetes. Methods One hundred and twenty cases of elderly patients with type 2 diabetes were randomly divided into 2 groups： glargine combined with acarbose group （group A）， Repaglinide combined with acarbose group （group B）， each group of 60 patients， they were all treated for 6 weeks of antidiabetic therapy. 20 cases of medical healthy subjects were selected as control group. The general situation and blood glucose， nitric oxide （NO）， superoxide dismutase （SOD）， 8-isoprostane （8-iso-PGF2a）， malondialdehyde （MDA）， homocysteine （Hcy）， and so on before and after treatment were detected. Results The FPG， 2 h PG， serum MDA， 8-iso-PGF2a， Hcy of elderly patients with diabetes were increased before treatment compared with the control group， while NO， SOD was lower than the control group， the differences were statistically significant （P < 0.05）， while 8-iso-PGF2a， MDA， Hcy of group A had a bigger decline rate than group B， NO， SOD increased more compared with group B， the differences were statistically significant （P < 0.05）. Conclusion Glargine combined with acarbose is more apparent in improving oxidative stress of diabetes patients than Repaglinide combined with acarbose.

[Key words] Type 2 diabetes mellitus; Insulin glargine; Acarbose; Repaglinide; Oxidative stress

近年來，我國老年人口（年齡>60歲）不斷增多，據統計：中國60歲以上的人口已超過1.32億，占全國總人口的10%，中國已步入老齡化社會，預計到2050年，我國60歲以上的老年人將達到4.4億左右。老年人群?；蚨嗷蛏侔橛懈鞣N老年性疾病，其中，老年糖尿?。ò?0歲后新發的糖尿病及60歲前患病遷延到60歲以后的糖尿病患者）在老年人口中占有較大比重。最近幾年，氧化應激在糖尿病的發病機制中的地位越來越受到重視，值得進一步研究。

氧化應激在糖尿病的發病機制中有著重要影響，細胞和動物試驗表明：氧化應激可能在2型糖尿?。═2DM）患者β細胞功能不全和胰島素抵抗中起主要破壞作用，氧化應激能減少胰島素的合成及分泌，使胰島素基因轉錄因子PDX-1和MafA的表達和（或）激活減少[1]，并與胰島素抵抗的發展有因果關系[2]。大量的證據表明，高血糖與氧化應激有關[3]。糖尿病患者自由基增多，可以對胰島β細胞的正常功能造成損傷[4]，使用抗氧化劑或者使抗氧化酶高表達來控制氧化應激可以恢復β細胞功能[5]。本研究涉及的氧化應激指標包括一氧化氮（NO）、超氧化物歧化酶（SOD）、8-異前列腺素（8-iso-PGF2a）、丙二醛（MDA）、同型半胱氨酸（Hcy），其中NO、SOD具有抗氧化作用，而8-iso-PGF2a、MDA、Hcy是氧化應激代謝的終產物，可以對血管及組織器官造成損傷[6-7]。本研究旨在觀察對比兩種降糖方案對老年T2DM患者體內氧化應激的影響，進而選擇最佳的降糖方案。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年3～7月于山東省濰坊市人民醫院（以下簡稱“我院”）保健科及內分泌科門診及住院且符合納入標準的老年T2DM患者120例（治療組），年齡均大于60歲，其中男78例，女42例。采用完全隨機設計試驗，分為兩組：甘精胰島素聯合拜糖平組（A組）、瑞格列奈聯合拜糖平組（B組），每組60例。對照組選取我院查體中心體檢健康者20名。入選標準：符合2014年美國糖尿病學會（ADA）糖尿病診斷標準，糖化血紅蛋白（HbA1c）在7%-12%。排除標準：伴有糖尿病的各種急（如高滲狀態、糖尿病酮癥酸中毒）慢性（心腦腎等靶器官損害）并發癥，嚴重的應激狀態（嚴重感染、心腦血管事件、創傷、手術等）。

1.2 治療方法

患者入院后當日或次日清晨抽空腹血離心冷凍后待檢，門診患者抽空腹血后隨訪6周，隨后即對患者進行降糖治療，血糖達標標準：FPG維持在5～7 mmoL/L、2 h PG在7～10 mmoL/L。拜糖平是由德國拜耳公司生產，口服劑量為50～100 mg;瑞格列奈片（諾和龍）劑量為1 mg，于餐前15 min服用。甘精胰島素（來得時）按照0.2 U/（kg·d）起始，根據血糖值調整胰島素及口服降糖藥的用量治療組與對照組。治療期間使患者堅持飲食及運動治療，盡量避免使用能夠影響自由基代謝的藥物。6周后再次抽血，離心冷凍待查。

1.3 檢查方法

1.3.1 一般檢查 ?均測量兩組研究對象的身高、體重、血壓、心率等指標，門診及住院患者均于就診或住院當天常規測量，并計算體重指數。血糖測定使用德國羅氏血糖儀，HbA1c使用親和層析微柱法測定。

1.3.2 氧自由基測定 ?抽取空腹血，離心后低溫冷凍保存（于2014年7月22日進行統一檢測）。SOD采用比色法測定，NO采用硝酸還原酶法，MDA、8-iso-PGF2a采用酶聯免疫分析（ELISA）法，試劑盒由北京索萊寶科技有限公司提供。血清同型半胱氨酸使用熒光偏振免疫分析法，全自動免疫發光分析儀及試劑盒由美國雅培公司提供，所有操作均按說明書進行。

1.4 統計學方法

使用SPSS 17.0統計軟件進行統計學分析，計量資料采用均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 治療組與對照組一般項目比較

兩組年齡、身高、體重、體重指數、心率、血壓等指標間的差異無統計學意義（P > 0.05），見表1。

2.2 治療組與對照組治療前各項指標比較

治療期間為避免低血糖事件的發生，血糖控制在正常值的高限，甚至稍高于正常值，故所有入選患者均未發生低血糖。統計結果顯示：治療組患者未采用該治療方案時的血清MDA、8-iso-PGF2a、Hcy、空腹血糖（FPG）、餐后2 h血糖（2 h PG）及HbA1c較對照組高，而血清SOD、NO較對照組低，差異有統計學意義（P < 0.05），見表2。

2.3 A、B組治療前后差值的治療效果比較

經兩種方案治療6周后再觀察比較各項指標間的差異，結果顯示：A組的8-iso-PGF2a、MDA、Hcy較B組下降幅度大，A組的SOD、NO較B組升高幅度大，差異有統計學意義（P < 0.05）。而A、B組的FPG及2 h PG下降幅度差異無統計學意義（P > 0.05），見表3。

3 討論

甘精胰島素是長效胰島素類似物，皮下注射能形成微細沉積物，可持續釋放少量甘精胰島素，從而產生得到預期可預見的、有長效作用的、平穩、無峰值的血藥濃度，作用維持超過20 h，可以為患者提供基礎胰島素，將血糖基線整體拉低。拜糖平（阿卡波糖）是臨床上常用的α-葡萄糖苷酶抑制劑，可以抑制小腸黏膜刷妝緣的α-葡萄糖苷酶，從而延緩碳水化合物的吸收，可以降低餐后高血糖。諾和龍（瑞格列奈）為非磺酰脲類促胰島素分泌劑，與胰島β細胞膜外依賴ATP的鉀離子通道上的36KDA蛋白特異性結合，使鉀通道關閉，β細胞去極化，鈣通道開放，鈣離子內流，促進胰島素分泌，其作用快于磺酰脲類，是一類快速作用的胰島素促泌劑，主要通過刺激胰島素的早時相分泌而降低餐后血糖，具有吸收快、起效快和作用時間短的特點，主要降低餐后血糖，對空腹血糖也有一定降糖效果。

自由基增多很可能在糖尿病的發生發展中起重要作用，原因在于：①自由基可導致膠原等蛋白分子間的交聯，使其沉積在毛細血管的基底膜。毛細血管基底膜磷脂的脂質過氧化可導致通透性增加，使血漿蛋白易于通過內皮細胞而沉積于基底膜，導致毛細血管基底膜肥厚。②脂質過氧化抑制抗凝血酶Ⅲ的活性，與糖尿病時高凝狀態有關。③自由基促進血栓素A2（TXA2）的合成并使前列腺素（PGI2）合成減少，PGI2/TXA2比值降低，血小板活性亢進。氧化應激誘發糖尿病的機制主要通過兩條通路：①氧化應激通過破壞線粒體的結構，誘導細胞凋亡，激活核轉錄因子NF-κB信號通路引發細胞炎癥反應，通過抑制胰十二指腸同源盒1（PDX-1）核質轉移和抑制能量代謝減少胰島素的合成和分泌，從而破壞正常的胰島β細胞功能。②通過干擾與胰島素信號相關的生理活動（包括胰島素受體及其底物磷酸化、磷脂酰肌醇-3激酶的激活、葡萄糖轉運蛋白-4的轉位以及細胞骨架的破壞）誘導胰島素抵抗[8]。

該實驗結果顯示兩種降糖方案都可以降低糖尿病患者的血糖，并且在降糖效果上沒有明顯差異。但是甘精胰島素聯合拜糖平的治療方案在改善氧自由基代謝上優于諾和龍聯合拜糖平治療。Chen等[9]研究發現：微小RNA-1的表達對于過氧化氫的刺激非常敏感（在過氧化氫的刺激下呈現異常高表達），在氧化應激存在的情況下，胰島素可以減少微小RNA-1的表達及其誘發的損傷。胰島素能抑制炎癥因子和氧化應激反應的產生[10]。胰島素也可能通過抑制NADPH氧化酶的表達直接抑制脂質過氧化[11]。此外，胰島素可以通過提高血中的抗氧化酶濃度來抑制氧化應激[12]。胰島素類似物同樣可以降低糖尿病患者體內的氧化應激，抑制氧自由基的形成，且該作用與血糖的下降無關[13]。甘精胰島素可以使血清胰島素樣生長因子1（IGF-1）水平升高，大動脈中的8-iso-PGF水平明顯下降[14]。所以，無論是胰島素還是胰島素類似物，都能減少氧自由基的形成。Ramalingam等[15]認為胰島素的這種抗氧化作用涉及到Akt/Bcl-2通路，也可能與PI3K/Akt通路有關[16]。而諾和龍作為一種非磺脲類胰島素促泌劑，其主要作用是刺激胰島β細胞分泌胰島素來達到降糖作用，對于老年人來說，β細胞功能減退，效果相對較差。尤其是高齡老年人（年齡>75歲），伴有全身各個器官功能減退，胰島功能差，效果不理想。因此，補充外源性的胰島素顯得尤為重要，它不僅能夠有效降低老年患者的高血糖，而且能夠改善糖尿病患者體內的氧自由基代謝。甘精胰島素可以起到給患者提供基礎胰島素的作用，能有效降低空腹高血糖，并有一定的降低飯后高血糖的作用，降低患者體內整體高血糖水平。拜糖平主要通過抑制胃腸道中碳水化合物的吸收，削弱餐后血糖高峰，起到降低餐后血糖的作用。它與甘精胰島素的結合，堪稱降糖方案中的“黃金搭檔”，可以有效地使患者血糖達標。最重要的是甘精胰島素能改善患者體內的氧化應激，減少自由基對組織器官的損傷，延緩糖尿病及其并發癥的進展，非常適合糖尿病早期患者使用。本研究尚有一定局限性，如沒有對胰島素如何改善糖尿病患者體內氧化應激狀態的具體機制進行更深入研究，選取的樣本量偏少，沒有更長時間跟蹤隨訪等，有待更大規模的臨床試驗進一步研究。

總而言之，甘精胰島素聯合拜糖平治療不僅可以有效控制患者血糖，還可以改善老年T2DM患者體內的氧自由基代謝，每日只注射1次，減少多次注射給患者帶來的痛苦，提高了患者的依從性，值得臨床廣泛推廣。

[參考文獻]

[1] ?Hideaki K，Takaaki M. Involvement of oxidative stress in suppression of insulin biosynthesis under diabetic conditions int [J]. J Mol Sci，2012，13（10）：13680-13690.

[2] ?Lee HY，Choi CS，Birkenfeld AL，et al. Targeted expression of catalase to mitochondria prevents age-associated reductions in mitochondrial function and insulin resistance [J]. Cell Metab，2010，12：668-674.

[3] ?Ajay Chaudhuri，Guillermo E，Umpierrez. Oxidative stress and inflammation in hyperglycemic crises and resolution with insulin：implications for the acute and chronic complications of hyperglycemia [J]. Journal of Diabetes and Its Complications，2012，26（4）：257-258.

[4] ?Bensellam M，Laybutt DR，Jonas JC. The molecular mechanisms of pancreatic β-cell glucotoxicity：Recent findings and future research directions [J]. Mol Cell Endocrinol，2012， 364（1-2）：1-27.

[5] ?Wolf G，Aumann N，Michalska M，et al. Peroxiredoxin Ⅲ protects pancreatic β-cells from apoptosis [J]. Journal of Endocrinology，2010，207：163-175.

[6] ?von Bibra H，St John Sutton M，Schuster T，et al. Oxidative stress after a carbohydrate meal contributes to the deterioration of diastolic cardiac function in nonhypertensive insulin-treated patients with moderately well controlled type 2 diabetes [J]. Horm Metab Res，2013，45（6）：449-555.

[7] ?Butterfield DA，Di Domenico F，Barone E. Elevated risk of type 2 diabetes for development of Alzheimer disease：a key role for oxidative stress in brain [J]. Biochim Biophys Acta，2014，1842：1693-1706.

[8] ?Ren CJ，Zhang Y，Cui WZ，et al. Progress in the role of oxidative stress in the pathogenesis of type 2 diabetes [J]. Sheng Li Xue Bao，2013，65（6）：664-673.

[9] ?Chen T，Ding G，Jin Z，et al. Insulin ameliorates miR-1-induced injury in H9c2 cells under oxidative stress via Akt activation [J]. Mol Cell Biochem，2012，369（1-2）：167-174.

[10] ?Chen Q，Yu W，Shi J，et al. Insulin alleviates the inflammatory response and oxidative stress injury in cerebral tissues in septic rats [J]. Journal of Inflammation，2014，11（1）：18.

[11] ?Kaplan M，Aviram M，Hayek T. Oxidative stress and mac-rophage foam cell formation during diabetes mellitus-induced atherogenesis：Role of insulin therapy [J]. Pharmacology & Therapeutics，2012，136（2）：175-185.

[12] ?Palma HE，Wolkmer P，Gallio M，et al. Oxidative stress parameters in blood，liver，and kidney of diabetic rats treated with curcumin and/or insulin [J]. Mol Cell Biochem，2014，386（1-2）：199-210.

[13] ?Tuzcu H，Aslan I，Aslan M. The effect of high-dose insulin analog initiation therapy on lipid peroxidation products and oxidative stress markers in type 2 diabetic patients [J]. Oxidative Medicine and Cellular Longevity，2013，2013：1-9.

[14] ?Murthy SN，Sukhanov S，McGee J，et al. Insulin glargine reduces carotid intimal hyperplasia after balloon catheter injury in Zucker fatty rats possibly by reduction in oxidative stress [J]. Molecular and Cellular Biochemistry，2009， 330（1-2）：1-8.

[15] ?Ramalingam M，Kim SJ. The role of insulin against hydrogen peroxide-induced oxidative damages in differentiated SH-SY5Y cells [J]. J Recept Signal Transduct Res，2014，34（3）：212-220.

[16] ?Ramalingam M，Kim SJ. Insulin on hydrogen peroxide-induced oxidative stress involves ROS/Ca2+ and Akt/Bcl-2 signaling pathways [J]. Free Radic Res，2014，48（3）：347-356.

（收稿日期：2014-09-27 ?本文編輯：張瑜杰）