二甲双胍的心脏保护作用_王小芳
探究二甲双胍的心血管保护作用
探究二甲双胍的心血管保护作用目的探讨二甲双胍在糖尿病治疗中的心血管保护作用。
方法选取我院2014年3月～11月收治的伴有心功能不全的糖尿病患者130例作为研究对象，使用随机数字表法分为研究组和对照组，各65例，研究组患者应用二甲双胍进行治疗，对照组患者应用二甲双胍以外的降糖药进行治疗，比较两组患者的体重、左室射血分数、血脂等指标的改善情况。
结果两组患者治疗前的LVEF、BMI、PAI-1活性、纤维蛋白原、TG、TC水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）；研究组治疗后的各项治疗均较治疗前显著改善，差异有统计学意义（P＜0.05），且研究组治疗后的LVEF值显著高于对照组，BMI、PAI-1活性、纤维蛋白原、TG、TC值显著低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。
结论二甲双胍治疗糖尿病，能通过降低甘油三酯、总胆固醇水平及PAI-1活性、体重指数来改善心功能，降低心血管疾病发病率，具有良好的心血管保护作用，值得在临床上推广应用。
标签：二甲双胍；心血管；糖尿病糖尿病是临床常见的代谢紊乱性疾病，临床治疗以药物保守疗法为主。
二甲双胍是治疗糖尿病的常用药物，其能有效改善胰岛素抵抗和高胰岛素血症，降糖效果显著，同时还能有效逆转糖尿病前期[1]。
近期有研究指出[2]，二甲双胍不仅能有效降低血糖水平，同时还具有良好的心血管保护作用。
为探讨二甲双胍的心血管保护作用，本文选取了130例伴心功能不全的糖尿病患者进行研究，现报道如下。
1 资料与方法1.1 一般资料选取我院2014年3月～11月收治的伴有心功能不全的糖尿病患者130例作为研究对象，所有患者均符合糖尿病诊断标准，并经心电图、实验室检查等证实存在心功能不全。
其中男87例，女43例，年龄44～75岁，平均年龄（64.3±5.8）岁，病程3～13年，平均病程（7.5±2.9）年。
使用随机数字表法分为研究组和对照组，各65例，两组患者的一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。
二甲双胍在心血管疾病防治中的作用
二甲双胍在心血管疾病防治中的作用王健 刘广忠 白楠 李为民 【摘要】 二甲双胍是经典的降血糖药，同时还可用于防治心血管疾病，可用于心力衰竭、肺动脉高压、心肌炎、肿瘤心脏病等患者，延缓心血管疾病进展。
该文介绍二甲双胍在心血管疾病中的作用及药理作用机制。
【关键词】 二甲双胍；心力衰竭；肺动脉高压；心肌炎；肿瘤心脏病；心脏移植ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ ６５８３．２０２１．０１．００４ 基金项目：国家自然科学基金项目（８１２７０２５２） 作者单位：１５０００１ 哈尔滨医科大学附属第一医院心血管内科 通信作者：李为民，Ｅ ｍａｉｌ：Ｌｉｗｅｉｍｉｎ＿２００９＠１２６．ｃｏｍ 二甲双胍通过抑制糖异生、减少肝糖输出、改善肌糖原合成、增加葡萄糖摄取和利用等降低血糖，是目前最常用的口服降糖药［１ ２］。
此外，二甲双胍还具有心血管保护、抗肿瘤、治疗多囊卵巢综合征、改善肠道菌群等作用［３］。
研究显示，二甲双胍通过激活腺苷酸活化蛋白激酶（ＡＭＰＫ）／内皮型一氧化氮合酶（ｅＮＯＳ）通路、促进蛋白激酶Ｂ磷酸化、抗氧化等机制改善心力衰竭（心衰）、肺动脉高压、肿瘤心脏病等的预后［４ ５］。
１ 二甲双胍在心衰中的作用心衰是各种心脏疾病发展的终末阶段。
由于可引起乳酸酸中毒，二甲双胍既往一直被禁止用于心衰患者。
近年来多项临床试验已证实二甲双胍在慢性心衰患者中的安全性。
《２０１８年二甲双胍临床应用中国专家共识》建议二甲双胍可用于肾功能正常的慢性稳定性心衰患者，禁止用于急性和不稳定性心衰患者［２］。
近期的二甲双胍说明书也已删除慢性心衰的禁忌证。
细胞与动物实验提示二甲双胍通过激活ＡＭＰＫ及调节脂质和葡萄糖代谢改善心肌能量代谢状态，通过增加一氧化氮（ＮＯ）生物利用度、限制间质纤维化、减少晚期糖基化终产物的沉积、抑制心肌细胞凋亡、减少心肌重构和肥厚，保持左室收缩和舒张功能［６］。
Ｗｅｉｒ等［７］进行的一项队列研究纳入７６２０例２型糖尿病（ＤＭ）心衰患者，传统模型的统计结果表明随访前使用二甲双胍可降低心衰恶化风险（ａＨＲ＝０．７６，９５％ＣＩ：０．６０～０．９７），而加权累计效应模型则未显示患者有明显获益（ａＨＲ＝０．９１，９５％ＣＩ：０．６９～１．２０），提示二甲双胍的累积暴露并没有降低心衰恶化的风险。
糖尿病患者应该知道，这三种降糖药被证实可以保护心血管
糖尿病患者应该知道，这三种降糖药被证实可以保护心血管大多数糖尿病患者都知道，长期血糖水平过高或者波动过大，对心血管健康的影响是巨大的。
这些患者更容易形成冠状动脉粥样性斑块，罹患冠心病、心绞痛、心肌梗死、脑梗死等重大疾病，严重威胁生命健康。
理论上讲，能降低血糖的药物都可以保护糖尿病患者的心血管健康，减少上述动脉血栓性疾病的发生。
但经过多年的用药实践和科学研究，目前为止只有三种降糖药被科学家明确证实具有保护心脑血管的作用。
可见，从理论到实践还有很长的一段路要走。
对于糖尿病患者来讲，应该更加信赖那些被实践证明了的降糖药来保护自己的心血管。
有科学证据支持的三种降糖药分别是：1、二甲双胍二甲双胍是2型糖尿病患者降糖治疗的一线药物。
与其他药物相比，二甲双胍可显著降低心血管疾病的发生，其中心肌梗死风险下降39%；综合来讲，服用二甲双胍的糖尿病患者，其心肌梗死、猝死、心绞痛、卒中及周围血管疾病的患病风险降低了30%。
在随访了10年之后，仍能使心肌梗死风险下降33%。
这表明二甲双胍的保护心血管作用具有时间的延续效应。
2、利拉鲁肽利拉鲁肽是一种新型降糖药，目前已在我国上市。
与安慰剂相比，利拉鲁肽可使糖尿病患者的非致死性心肌梗死和非致死性卒中的发病率降低13％；心血管死亡风险降低22%；综合来讲，还能使糖尿病患者的非致死性心肌梗死、非致死性卒中、血运重建、不稳定性心绞痛或心力衰竭的总体住院风险降低12%。
3、恩格列净恩格列净也是一种新型降糖药，国外的临床试验证实了这种药物的心血管保护作用。
只是目前尚未在我国上市。
那么其他降糖药，对心血管保护的作用是怎样的呢？根据现有的临床证据，罗格列酮、吡格列酮、甘精胰岛素、西格列汀、沙格列汀、阿格列汀及利司那肽等药物，既不增加也不降低心血管事件发生的风险，服用这些药物无须担心其会带来心血管风险。
像阿卡波糖、利格列汀、艾塞那肽、度拉唐肽、阿必鲁肽、达格列净、坎格列净及德谷胰岛素等，这些药物在心血管保护方面的大规模研究还在进行之中。
二甲双胍心脏保护作用的研究进展
二甲双胍心脏保护作用的研究进展张坤;王伟【摘要】二甲双胍是经典的降糖药物，可以激活单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)信号转导系统，改善糖脂代谢，发挥多种临床作用。
二甲双胍特别适合超重或肥胖的糖尿病患者，可以降低其心血管事件发生率，动物实验显示，二甲双胍可以减少心肌梗死面积，延缓心室重构，但临床研究尚有争议。
随着研究的深入，对二甲双胍的心脏保护作用的认知必然会逐步加深。
【期刊名称】《临床荟萃》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】4页(P1435-1438)【关键词】心肌梗死;心力衰竭;心律失常;二甲双胍【作者】张坤;王伟【作者单位】泰达国际心血管病医院心内五科，天津 300457;泰达国际心血管病医院心内五科，天津 300457【正文语种】中文【中图分类】R977.15二甲双胍是双胍类降糖药，广泛应用于2型糖尿病的治疗。
大量的基础及临床研究发现，二甲双胍除了改善糖代谢、脂肪代谢、胰岛素抵抗等作用，还具有降糖之外的其他临床作用，包括心血管系统的保护作用。
糖尿病患者发生心血管事件的风险明显升高，降糖药物的心脏保护作用越来越受到关注，现就二甲双胍心脏保护作用的最新研究进展予以综述。
二甲双胍的降糖作用主要是通过抑制糖异生、糖原分解、减少肝脏葡萄糖产生以及改善胰岛素抵抗，增加外周组织对葡萄糖的摄取和利用等机制产生的[1-2]。
对于2型糖尿病患者，二甲双胍可以控制血糖、降低体质量、改善血脂等，其他药物如磺脲类、α-葡萄糖苷酶抑制剂、噻唑烷二酮类(TZDs)等并不优于二甲双胍[3]，二甲双胍是2型糖尿病患者的一线用药。
二甲双胍可以激活磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)信号转导系统，改善糖脂代谢，且由于AMPK分布广泛，二甲双胍可以发挥多种临床作用[4-5]。
糖尿病患者具有很高的心血管事件发生率和病死率，二甲双胍作为一线用药，对改善患者远期预后有重要价值。
UKPDS系列研究发现，二甲双胍强化治疗可使任何糖尿病相关终点危险下降32%，糖尿病相关死亡危险下降42%，心肌梗死危险下降39%，全因死亡减少36%[6]。
二甲双胍的心脏保护作用
二甲双胍的心脏保护作用王小芳;陶海龙;张金盈【期刊名称】《心血管病学进展》【年(卷),期】2011(32)1【摘要】Metformin is one of the most commonly used drugs for the treatment of type 2 diabetes. However, accumulating evidence suggests that metformin also has direct cardioprotective effects. Some experimental studies suggest that the pleiotropic effects of metformin are mediated, in part, by activation of AMP-activated protein kinase.%二甲双胍是临床上广泛应用的治疗2型糖尿病的药物.近年来不断有证据表明二甲双胍具有心脏保护作用,可提高心肌供能,促进一氧化氮的合成,改善胰岛素抵抗、抗炎、抗纤维化,抑制心肌细胞凋亡.同时研究显示二甲双胍的药理作用是通过激活腺苷激活的蛋白激酶实现.腺苷激活的蛋白激酶是一种重要的激酶,在调节糖脂代谢方面发挥着重要作用.【总页数】3页(P130-132)【作者】王小芳;陶海龙;张金盈【作者单位】郑州大学第一附属医院心血管内科,河南,郑州,450052;郑州大学第一附属医院心血管内科,河南,郑州,450052;郑州大学第一附属医院心血管内科,河南,郑州,450052【正文语种】中文【中图分类】R977.1+5【相关文献】1.二甲双胍和罗格列酮对实验性糖尿病心肌病模型大鼠心脏保护作用研究 [J], 董世芬;张胜威;洪缨;孙建宁2.二甲双胍心脏保护作用的研究进展 [J], 张坤;王伟3.二甲双胍的心脏保护作用机制研究进展 [J], 张幼怡4.预适应训练心脏保护作用实际应用的探索 [J], 吴学宁;曹雪滨;黄河玲5.山楂叶总黄酮对高脂血症大鼠心脏保护作用的实验研究 [J], 肖峰;闵洁;张雨晨;刁婷婷;周其其;要辉;张蒙;闵清因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
三种能保护心脏的降糖药为糖尿病患者“保驾护航”！
三种能保护心脏的降糖药为糖尿病患者“保驾护航”！2型糖尿病是心脑血管疾病发展的主要危险因素，血管并发症更是2型糖尿病患者死亡的首要原因。
因此，对于2型糖尿病糖友来说，在控制血糖的同时进行血管保护具有十分重要的意义。
01胰高血糖素样肽1（glucagon-like peptide-1，GLP-1）受体激动剂是一种新型降糖药。
GLP-1受体激动剂为GLP-1的同源性物质，天然GLP-1在体内被二肽酰肽酶-4（即DPP-4）迅速降解，而GLP-1受体激动剂不会被DPP-4降解，可通过激活GLP-1受体替代生理性GLP-1发挥作用，可使GLP-1浓度达到药理水平。
因此，GLP-1受体激动剂具有避免快速被体内DPP-4降解的优点，逐渐代替内源性GLP-1成为研究和治疗糖尿病的热点。
目前主要应用于临床的有艾塞那肽、利拉鲁肽等。
近年研究发现，糖尿病患者体内持续高血糖可导致心肌损伤及心肌传导系统异常等。
Lonborg等发现，对ST段抬高型心肌梗死患者行经皮冠状动脉介入治疗时给予GLP-1受体激动剂静脉低剂量输注可以提高心肌细胞存活率和减少梗死面积。
关于保护机制有研究表明，利拉鲁肽是通过激活Epac-1/Akt信号途径来防止高糖诱导的心肌细胞凋亡。
Yi等认为，GLP-1受体激动剂可以抑制高糖诱导的心肌细胞晚期糖基化终末产物受体（RACE）表达，并通过降低Capase-3的活性减少细胞凋亡，增加心肌细胞活性，从而防止心肌损伤，RACE轴的激活是心肌细胞凋亡的重要机制之一。
近期一项研究指出，GLP-1受体激动剂可通过抑制心肌细胞miR-27a表达，发挥抗心肌细胞凋亡的作用。
微小RNA（miRNA）是一类保守的内源性非编码单链小分子RNA，其在心血管疾病发生、发展中扮演着重要角色，miR-27a是目前研究较多与细胞凋亡密切相关的miRNA。
迄今为止获得的研究结果和一些荟萃分析表明，GLP-1受体激动剂不但具有降低血糖、降低血压、改善血脂的功能，而且表现出改善血管内皮功能、抑制炎性反应、减少心肌梗死缺血等作用，减少动脉粥样硬化的形成，对糖尿病血管病变起到预防和治疗的作用。
二甲双胍的功能主治哪些病
二甲双胍的功能主治哪些病一、什么是二甲双胍二甲双胍（英文名：Metformin）是一种常见的口服降糖药物，属于大葡萄糖酸盐类药物。
它通过抑制肝脏糖原异生作用，改善细胞对葡萄糖的摄取和利用，以及抑制肠道葡萄糖的吸收，从而降低血糖浓度。
二甲双胍被广泛应用于治疗2型糖尿病，也可以作为妊娠糖尿病的辅助治疗药物。
二、二甲双胍功能主治疾病二甲双胍具有多种功能和作用，以下是二甲双胍主治的疾病和相关功能：1. 糖尿病•降血糖：二甲双胍可以通过抑制肝脏的糖原异生作用，减少从肝脏释放的葡萄糖量，从而降低血糖浓度。
•提高胰岛素敏感性：二甲双胍可以增加组织对胰岛素的敏感性，增加葡萄糖的摄取和利用效率，从而降低胰岛素的需要量。
2. 多囊卵巢综合征（PCOS）•促进排卵：二甲双胍可以通过调节卵巢功能，降低抗雄激素水平，减轻内分泌紊乱的症状，从而帮助治疗多囊卵巢综合征。
•减少血糖、胰岛素水平：PCOS患者常伴随胰岛素抵抗和高血糖，二甲双胍可以降低血糖和胰岛素水平，改善胰岛素敏感性。
3. 肥胖症•控制体重：二甲双胍可以通过降低胃肠吸收葡萄糖、促进脂肪氧化和增加能量消耗，从而帮助控制体重。
•减少胰岛素抵抗：肥胖者常伴随胰岛素抵抗，二甲双胍具有改善胰岛素敏感性的作用。
4. 心脑血管疾病预防•保护心血管功能：二甲双胍可通过改善胰岛素抵抗、降低血脂和抑制血小板功能等作用，从而保护心血管功能，预防心脑血管疾病的发生。
•减少心脑血管事件：二甲双胍治疗糖尿病患者可降低心脑血管事件的发生率，改善预后。
三、用药注意事项二甲双胍是一种相对安全的药物，但仍需要注意以下事项：•遵医嘱用药：根据医生的指导，按照正确的剂量和用药频率使用二甲双胍。
•考虑禁忌证：存在严重肝、肾功能障碍、心脏疾病等患者不适合使用二甲双胍。
•避免过量使用：不要超过推荐的剂量使用二甲双胍，以免引起不良反应。
•注意不良反应：二甲双胍可能引起胃肠道反应，如恶心、呕吐、腹泻等，如有不适应及时就医。
降糖药二甲双胍的临床应用优势
降糖药二甲双胍的临床应用优势二甲双胍，是一种口服降糖药物，其在降低血糖水平方面有着独特的临床应用优势。
在临床上，二甲双胍常常被用于治疗2型糖尿病患者，且其效果被公认为是最好的。
1. 有效地降血糖水平二甲双胍可以直接作用于肝脏，抑制肝糖原的释放和合成，减少血糖生成。
这种药物也可以刺激肌肉组织对葡萄糖的吸收，同时抑制肠道对葡萄糖的吸收，从而有效地降低血糖水平。
在实际临床使用中，二甲双胍通过其药理作用可以使得约30%的患者血糖水平在服药的10天内得到有效的控制。
2. 防止心血管事件的发生二甲双胍还具备预防心血管事件的功效。
临床试验结果表明，服用二甲双胍能够减少心血管事件的发生率。
这种药物能够改善心血管功能及代谢水平，从而降低心血管疾病的风险。
3. 提高机体对胰岛素的敏感性二甲双胍可以通过提高机体对胰岛素的敏感性，增加胰岛素释放的数量，从而使得血糖水平得到有效的控制。
这种药物还能够降低胰岛素抵抗性，减少内皮细胞损伤，避免糖尿病后发性血管并发症的发生。
4. 减少低血糖的风险相比其它糖尿病治疗药物，二甲双胍的较低副作用和低患病率使其在临床上得到更为广泛的应用。
在糖尿病的治疗中，低血糖一直是一个重要问题。
二甲双胍的安全性较高，因此使用二甲双胍治疗糖尿病患者比使用其它药物要稍微安全些，患者发生低血糖的风险也相对降低。
5. 方便患者合理调控药物剂量二甲双胍的药物代谢率较为缓慢，因此其半衰期可达16-18小时。
由此可见，这种药物可让患者在一天内仅需口服一到两次便可轻松、有效地控制血糖水平。
而且，药物的剂量很容易调整，如果患者觉得当前的药效过弱，也可以自行在医生的指导下适当增量服用。
结论总之，二甲双胍是一种在糖尿病治疗中广泛应用的药物，其具有多种独特的临床应用优势。
不仅可以有效地降血糖水平，还能预防心血管事件的发生，提高机体对胰岛素的敏感性，降低低血糖的风险。
此外，该药物的使用方便且安全性较高，可以更好地满足糖尿病患者的临床需求。
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二甲双胍的心脏保护作用*王小芳1陶海龙1张金盈1综述董建增2审校(1.郑州大学第一附属医院心血管内科,河南郑州450052;2.首都医科大学附属安贞医院心内科,北京100029)B eneficial E ffect ofM etfor m i n i n Cardiol ogyWANG X iao-fang1,TAO H a-i long1,Z HANG Jin-y i n g1,DONG Jian-zeng2(1.D e p ar t m ent of Card i o logy,T he F irstA ff ili a te d H osp it al of Zhengzhou Universit y,Zhengzhou450052,China;2.D epart m ent of Cardio lo-gy,Beijing A nzhenH osp ital,Cap it al Universit y of M ed ical Science,B ei j i ng100029,Ch i na)文章编号:1004-3934(2011)01-0130-03中图分类号:977.1+5文献标识码:ADO I:10.3969/.j i ssn.1004-3934.2011.01.037摘要:二甲双胍是临床上广泛应用的治疗2型糖尿病的药物。
近年来不断有证据表明二甲双胍具有心脏保护作用,可提高心肌供能,促进一氧化氮的合成,改善胰岛素抵抗、抗炎、抗纤维化,抑制心肌细胞凋亡。
同时研究显示二甲双胍的药理作用是通过激活腺苷激活的蛋白激酶实现。
腺苷激活的蛋白激酶是一种重要的激酶,在调节糖脂代谢方面发挥着重要作用。
关键词:二甲双胍;腺苷激活磷酸化酶;心脏保护Abstrac t:M etfo r m in is one of t he mo st comm on l y used drugs f o r the trea t m en t of type2d i abetes.H ow eve r,accumu l a ti ng ev idence suggests t ha tm etfor m i n also has d i rect card i oprotecti ve e ffects.So m e exper i m enta l stud i es suggest tha t the ple i otropic effec ts ofm e tfor m i n are m ed iated,i n part,by ac tivati on of AM P-ac tivated prote i n kinase.K ey word s:AM P-activated prote i n k i nase;m etfor m i n;ca rdioprotec tion二甲双胍是临床上广泛应用的治疗2型糖尿病的药物,其通过降低食物吸收及糖原异生、促进组织吸收摄取葡萄糖达到降低血糖目的。
然而,近年来不断有证据表明二甲双胍的药理作用不仅仅局限于降低葡萄糖的浓度,还同时具有保护血管、治疗多囊卵巢综合征等作用。
英国前瞻性糖尿病研究(UKPDS)显示二甲双胍可降低糖尿病患者心血管事件死亡的危险性及急性心肌梗死的发生率[1]。
Eurich等[2]荟萃研究结果表明二甲双胍可降低糖尿病心力衰竭患者全因死亡率。
So lskov等[3]亦报道二甲双胍对缺血再灌注损伤心脏的保护作用,并推测这种保护作用可能是通过激活腺苷激活的蛋白激酶(AMP-acti v ated prote i n k i n ase, AM PK)实现的。
AM PK是一种重要的激酶,被称为是/细胞能量调节器0,其在调节糖脂代谢方面发挥着重要作用,参与肥胖、糖尿病、代谢综合征等疾病代谢失衡的调节,同样也参与了心肌的能量代谢[4]。
AMPK是由A、B、C 亚基形成的异源三聚体。
催化亚基A其N末端侧含有一个典型的丝/苏氨酸蛋白激酶催化结构域,数个位点苏氨酸172、苏氨酸258、丝氨酸485等均可被磷酸化,其中苏氨酸172位点及其磷酸化对AM PK活性的调节起重要作用,C端则是A与B、C亚基形成复合体所必需的,同时负责活性调节。
B亚基则好似一个支架,它可把A和C亚单位分别镶嵌或锚在B亚单位的K IS和ASC区域。
其中ASC结构域为形成稳定有活性的A、B、C复合物所必需[5],而K I S是B亚基上的糖原结合结构域[6],并不与激酶的其他亚基相互作用,其功能可能与糖原对AM PK的调节有关。
C亚基有四个串联重复的CBS结构域,与AMPK结合AM P有关。
AM PK三种亚基存在不同的异构体,如A1、A2、B1、B2、C1、C2、C3,且组织分布不同。
A1广泛存在于各重要脏器的细胞中,A2主要分布于骨骼肌、心脏和肝脏。
B1在肝脏中高表达,在骨骼肌中低表达,而B2恰恰相反。
C1、C2在各组织中广泛存在,C3在骨骼肌高表达[7]。
我们所检测的AMPK的含量及活性主要是指A亚基,它起着重要作用。
作为细胞能量调节器,任何能量的变化,即可导致AM PK的激活和失活。
AMPK可被AM P变构激活,但AM P的变构激活作用可以被高浓度的三磷酸腺苷(ATP)所抑制,所以AM PK是对AMP与ATP比率升高作出反应而不是单纯AM P升高。
任何导致AM P/ ATP比值升高的因素如代谢产物、氧化应激、缺血缺氧#130#心血管病学进展2011年1月第32卷第1期A dv Card iovasc D is,January2011,Vol.32,N o.1*基金项目:河南省医学科技攻关计划项目(201003021)通讯作者:张金盈,男,教授,博士生导师,主要从事冠心病的基因、细胞和介入治疗方面研究,Em ai:l j yzhang@zz 作者简介:王小芳,博士研究生,在读.等均可激活AM PK。
但更重要的激活途径是可被一种或多种上游激酶(AMPKK)磷酸化激活,其关键的磷酸化位点即上述提到苏氨酸172,该位点的磷酸化对于AM PK活化是必须的。
二甲双胍能降低肝糖输出,增加骨骼肌的葡萄糖摄取及改善脂代谢。
研究发现在离体的大鼠肌细胞中,二甲双胍促进葡萄糖摄取的作用与AM PK活化同时发生。
H attori等[8]发现二甲双胍能够激活血管内皮细胞AMPK,并且可抑制核转录因子-J B(NF-J B)等表达。
二甲双胍可通过AM PKK途径激活AM PK,但其具体机制目前尚不清楚。
自从发现二甲双胍具有心脏保护作用,有学者对其作用具体机制进行研究,目前可知的主要是通过激活AM PK信号通路发挥作用。
1改善心肌的能量供给早在上世纪的九十年代,Kudo等[9]就发现心肌缺血时AMPK可被快速激活,AM P K的快速激活可能与增加心肌的能量供应有关。
AM PK可调节糖脂的能量代谢:(1)促进葡萄糖摄取,机制可能为通过诱导葡萄糖转运体4(GL U-4)向浆膜转移或是磷酸化转录因子增加葡萄糖转运体4的基因表达促进葡萄糖进入细胞,供给心肌更多的ATP;(2)促进糖原分解,AMPK磷酸化并激活磷酸果糖激酶-2,产生2,6-二磷酸果糖,加速糖原分解[10],从而产热供能;(3)促进脂肪酸氧化:羟甲基戊二酸Co A(HMGCoA)还原酶和乙酰Co A 羧化酶(ACC)分别是胆固醇和脂肪酸合成的关键酶,且均为AM P K的重要底物。
AM PK的激活使羟甲基戊二酸Co A还原酶和乙酰Co A羧化酶失活,分别抑制脂肪和胆固醇的合成,增加脂肪酸的氧化,从而产生更多的ATP。
Kukido m e等[11]对高糖导致的人脐静脉内皮细胞(HUVEC s)能量代谢机制的研究中证实了上述观点。
2促进一氧化氮的合成一氧化氮(NO)是一种重要的血管活性物质,它不仅在血管生成、调节血管张力上发挥重要作用,而且在抗动脉粥样硬化、抑制血小板聚集以及抑制血管平滑肌增殖等过程中也起着非常重要的作用[12]。
R ecchia 等[13]研究表明犬心力衰竭模型心肌组织中NO含量明显减少。
有研究发现AM PK的激活可刺激血管内皮产生NO,并刺激新生血管的生成[14]。
其机制可能为磷酸化一氧化氮合酶,不论是内皮型还是神经型异构体(e NOS和nNOS)都能被AM PK磷酸化,但仅有前者被激活,使NO的生成增多发挥重要作用。
Sasak i 等[15]在犬的心力衰竭模型中发现二甲双胍可通过AM PK磷酸化e NOS的Ser-1177位点激活e NOS,表达增加不论是在蛋白还是在mRNA水平。
3抗炎作用许多研究均已证实炎症反应参与冠心病、高血压、高脂血症、心力衰竭等多种心脏疾病的发生、发展过程。
二甲双胍激活的AM P K可抑制多种炎性因子的产生,主要是通过阻止e EF-2和mTOR通路,抑制蛋白质的合成。
Gask i n等[16]利用活体显微镜观察鼠的空肠毛细血管后微静脉,发现在缺血再灌注损伤前,应用AM PK激活剂可以在实验鼠的后微静脉中产生抗炎作用,而减少血管黏附分子的表达,减少白细胞的/滚动0及黏附,增加血管在缺血再灌注时的通透性。
心力衰竭时多种炎性因子表达增加,肿瘤坏死因子-A、白介素(I L)-1、I L-6、I L-12等,国内外多个研究证实二甲双胍可显著抑制多个炎症因子表达。
4改善胰岛素抵抗自从Reaven提出胰岛素抵抗(I R)概念后,人们认识到冠心病、高血压、心力衰竭等心脏病与I R有关。
Pao li s so[17]和Swan[18]等的研究表明充血性心力衰竭患者存在I R现象,表现为空腹和葡萄糖刺激后高胰岛素血症,但血糖水平正常,与心力衰竭的严重程度有关,而与引起心力衰竭的基础病因无关。
有研究发现在I R的动物模型中,AMPK的激活能明显改善糖代谢[19]。
高脂血症在I R的发生中起重要作用,AMPK 可通过增加脂肪酸氧化而减少骨骼肌中三酰甘油的合成并改善I R。
二甲双胍已被证实可改善I R,或是部分抑制肝糖的输出,降低体内血浆胰岛素水平。
5抑制心肌细胞凋亡研究表明,激活的AMPK有抑制心肌细胞凋亡的作用。
Russe ll等[20]对AM PK活性被长期抑制的转基因小鼠进行研究发现在低流量缺血和缺血再灌注后,与野生型鼠比较,转基因鼠心功能恢复过程受损,心肌损伤增加,capase-3表达增加,心肌细胞凋亡增加。
H ickson-B i c k等[21]研究发现,在软脂酸介导的新生心肌细胞的凋亡过程中,AM PK的活化抑制了凋亡的增加。
此外二甲双胍还通过抗心肌纤维化作用保护心脏。
心肌梗死、心力衰竭后心肌组织发生重构,肾素-血管紧张素系统的激活刺激成纤维细胞转变为胶原纤维,使胶原纤维增多,促使心肌间质纤维化。