GPR119受體激動劑GSK1292263對糖尿病的作用及機制探討

高偉　張紹維

[摘 要] 目的：研究GPR119受體激動劑GSK1292263對糖尿病大鼠的影響及其作用機制。方法：SD大鼠隨機取20只作為正常對照組（N組），糖尿病建模成功后，隨機分為糖尿病組（S組）、糖尿病治療組（S+G組）。糖尿病治療組給予GSK1292263連續灌胃12周，每2周稱重1次，根據體重調整給藥量。正常對照組和糖尿病模型組大鼠給予生理鹽水灌胃。12周后觀察3組大鼠體重、空腹血糖、空腹胰島素的變化。免疫組化法檢測胰腺組織中胰島細胞及胰島素分泌情況。Western-Blot檢測胰腺組織中增殖細胞核抗原（PCNA）蛋白表達水平。結果：12周后，S組與S+G組體重差異無統計學意義，2組體重均明顯低于N組體重。S+G組FPG和FINS低于S組，組間比較差異有統計學意義。S+G組FPG高于N組，組間比較差異有統計學意義，FINS高于N組，組間差異無統計學意義。S+G組大鼠胰腺組織受損情況輕于S組，胰島素分泌量較S組增加，但低于同時段N組。S+G組的PCNA蛋白表達較同時間點S組高。結論：GPR119受體激動劑GSK1292263能夠有效降低大鼠體內血糖水平，通過提高胰腺組織PCNA表達水平，減少胰腺組織損害。

[關鍵詞] GSK1292263；G蛋白偶聯受體119；糖尿病

中圖分類號：R587 文獻標識碼：A 文章編號：2095-5200（2016）01-064-03

DOI：10.11876/mimt201601021

糖尿病分1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊類型糖尿病。1型糖尿病是一種自體免疫疾病，患者免疫系統攻擊并殺死自身分泌胰島素的胰臟β細胞 （pancreatic beta cells），導致胰島素分泌不足。1型糖尿病多發生于青少年，因胰島素分泌缺乏，依賴補充外源性胰島素維持生命[1]。2 型糖尿病呈顯著異質性，占糖尿病患者比例約為90%[1]。目前認為，2 型糖尿病發病原因是胰島素抵抗（主要表現為高胰島素血癥，葡萄糖利用率降低）和胰島素分泌不足合并存在，其表現不均一，有的以胰島素抵抗為主伴有胰島素分泌不足，有的則是胰島素分泌不足伴有或不伴有胰島素抵抗[3-4]。

研究發現，部分G蛋白偶聯受體（Gpro-tein-coupledreceptors，GPCRs）對胰島β細胞有刺激效應，它們在胰島β細胞中有高水平表達[5-6]，其中G蛋白偶聯受體119（GPR119）是近年發現的治療糖尿病重要靶標[7]。GPR119與激動劑結合后，通過cAMP信號轉導途徑，促進葡萄糖依賴性胰島素和腸肽激素的分泌，是新一代治療2型糖尿病藥物靶點[8-9]。多家跨國制藥企業致力于將GPR119激動劑研制成小分子藥物，部分已經進入臨床研究。本研究旨在探究GPR119激動劑GSK1292263對糖尿病大鼠作用，并對其作用機制做進一步探討。

1 材料與方法

1.1 實驗大鼠模型建立及分組

健康SD大鼠，體重172～178g。隨機取20只作為正常對照組（N組），正常喂養。其余采用高糖高脂飼料喂養，腹腔注射鏈脲佐菌素造模，取尾血測定空腹血糖，以空腹血糖≥16.7mmol/L為造模成功。剔除造模失敗大鼠，對造模成功的隨機分為糖尿病組（S組）、糖尿病治療組（S+G組）。

1.2 給藥及觀察指標

3組均給以充足的食料和潔凈飲水，糖尿病治療組給予GSK1292263連續灌胃給藥12周，每2周稱重1次，根據體重調整給藥量。正常對照組和糖尿病模型組大鼠給予生理鹽水灌胃，整個實驗過程中無動物死亡。12周后測量3組大鼠體重、空腹血糖（FPG）、空腹胰島素（FINS）。取3組大鼠胰尾，石蠟包埋切片，染色，免疫組化方法檢測胰腺組織中胰島細胞及胰島素分泌情況。Western-Blot檢測胰腺組織中增殖細胞核抗原（ProliferatingCellNuclearAntigen簡稱PCNA）蛋白表達水平。

1.3 統計學方法

所有數據以均數±標準差表示，以SPSS18.0進行數據分析，多組間比較采用單因素方差分析，先進行方差齊性檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組大鼠體重比較

分組及造模時3組大鼠體重差異無統計學意義，灌胃12周后S組與S+G組體重差異無統計學意義，2組體重均明顯低于N組體重。數據見表1。

2.2 治療12周后3組空腹血糖及空腹胰島素水平

治療12周后測量3組大鼠FPG與FINS，結果顯示S組與S+G組2個指標均明顯升高。S+G組FPG和FINS低于S組，組間比較差異有統計學意義。S+G組FPG高于N組，組間比較差異有統計學意義，FINS高于N組，組間差異無統計學意義。數據見表2。

2.3 3組胰島細胞比較

如圖1所示N組大鼠胰島細胞呈規則的團、索狀排列，細胞數量較多，胞漿豐富，細胞之間有豐富毛細血管，胰島與腺泡之間邊界清晰。腺泡細胞數量及形態均完好。S組大鼠部分胰島破壞及腺泡減少，形態異常，胰島細胞排列紊亂，細胞數量明顯減少，細胞大部分萎縮，細胞胞漿減少，少部分細胞核呈現密集現象，胰島與腺泡間界限不清。腺泡細胞小部分萎縮，邊界模糊。S+G組大鼠胰腺組織情況介于二者之間。

2.4 3組胰島素分泌

如圖2所示：N組胰腺組織胰島素大量分泌；S組胰島素量明顯減少；S+G組胰島素分泌量較S組增加，但低于同時段N組。表明GSK1292263可以有效地促進胰腺分泌胰島素。

2.5 3組PCNA蛋白

3組PCNA蛋白電泳圖如圖3所示。PCNA蛋白在S+G組的表達較同時間點的S組高。

3 討論

糖尿病是由遺傳因素、免疫功能紊亂、微生物感染及其毒素、自由基毒素、精神因素等各種致病因子作用于機體導致胰島功能減退、胰島素抵抗而引發的糖、蛋白質、脂肪、水和電解質等一系列代謝紊亂綜合征[10]。本研究中對照組（N組）大鼠被毛清潔濃密、有光澤，反應敏捷、活動較多，飲食、飲水及尿量無明顯變化，體重呈持續增加趨勢。大鼠糖尿病造模后逐漸出現皮毛晦暗，神情倦怠、活動減少，飲食、飲水及尿量明顯增多，但體重增長呈放緩趨勢。

臨床上糖尿病藥物治療主要包括口服降糖藥物，如雙胍類，磺脲類，噻唑烷二酮類（TZDs），格列奈類，α-糖苷酶抑制劑，二肽基肽酶-4（DPP-4）抑制劑[11]。針對糖尿病的藥物研發一直是藥企關注熱點。目前，多家藥企針對GPR119的藥物處于臨床研究階段，如Daiichi Sankyo的DS-8500，CymaBay的SAR-260093，GSK的GSK-1292263A，Roche的MAR-701以及Rhizen的RP-9056均處于臨床II期階段。

GPR119特定表達于L細胞、K細胞以及胰腺β細胞[12-13]，在這3種細胞中，GPR119與激動劑結合導致腺苷酸環化酶的激活以及cAMP水平上升。直接促進L細胞、K細胞及胰腺β細胞釋放GLP-1、

GIP以及胰島素，同時GIP和GLP-1可以和胰島β細胞上相應的受體結合，間接促進胰島素的釋放。除此之外，GPR119可以通過刺激GLP-1分泌增加，從而間接地改善胰島素敏感性[14-15]。

本研究數據顯示GPR119受體激動劑GSK1292263可使糖尿病大鼠空腹血糖得到明顯改善，雖然沒有達到正常水平，但是與安慰劑治療糖尿病組比較，已經顯現出明顯降血糖作用。免疫組化結果顯示GSK1292263可以抑制胰腺細胞的凋亡，這與文獻報道的G蛋白偶聯受體活化可以抑制細胞凋亡一致[16-17]。本研究發現GPR119受體激動劑GSK1292263可以有效地促進胰島素分泌，通過提高胰腺組織PCNA表達水平，減少胰腺組織損害。

參 考 文 獻

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