目的 明确二甲双胍和GLP-1类似物利拉鲁肽在保护血管内皮功能方面是否具有协同效应,并探讨其潜在机制。
方法 棕榈酸诱导原代人脐静脉内皮细胞损伤,观察不同浓度二甲双胍和利拉鲁肽及两种药物联合应用对内皮细胞损伤的保护作用及其机制。流式细胞仪检测细胞内的活性氧簇(ROS)水平,硝酸还原酶法检测上清一氧化氮(NO)水平,Western blot检测一氧化氮合酶(eNOS)、GLP-1受体(GLP-1R)及蛋白激酶A(PKA)水平;ApoE-/-小鼠,高脂喂养8周,在最后4周给予低剂量的二甲双胍、利拉鲁肽或两者联合干预,评估对内皮细胞功能的影响。制备主动脉环用于检测乙酰胆碱介导的血管舒张功能,免疫组化检测主动脉内皮eNOS和GLP-1R表达。
结果 棕榈酸可显著升高细胞内ROS水平,降低上清NO水平,抑制细胞p-eNOS表达,损伤内皮功能。低剂量的二甲双胍和利拉鲁肽单独应用均不能明显改善内皮功能,但两者联合可显著逆转棕榈酸所致的ROS产生增加、NO和p-eNOS水平减低;经过8周高脂饮食,ApoE-/-小鼠的主动脉血管舒张功能明显下降。低剂量的二甲双胍或利拉鲁肽干预4周对内皮依赖的血管舒张功能和内皮eNOS表达无明显改善,而两种药物联合应用则可明显改善血管舒张功能,上调eNOS表达;二甲双胍可明显上调ApoE-/-小鼠血管内皮GLP-1R的表达。二甲双胍可浓度依赖性阻止棕榈酸所致脐静脉内皮细胞GLP-1R和p-PKA水平下调,AMPK激活剂AICAR可模拟二甲双胍的这一作用,而AMPK抑制剂化合物C可抵消该作用。
结论 (1)二甲双胍和利拉鲁肽在改善血管内皮功能方面具有协同效应。(2)二甲双胍通过AMPK信号通路上调内皮细胞GLP-1R表达,激活下游PKA信号通路,这可能是其与利拉鲁肽发挥协同作用的机制之一