混合抗生素对2型糖尿病大鼠氯吡格雷活性代谢物产生的影响

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangjun3812
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氯吡格雷(Clopidogrel,Clop)联合阿司匹林的抗血栓疗法已作为急性冠脉综合征(Acute coronary syndrome,ACS)和经皮冠脉介入治疗(PCI)的“金标准”。但临床研究发现,患有糖尿病的ACS患者易发生“氯吡格雷抵抗”现象,这限制了Clop在糖尿病患者的临床应用和潜在受益。现有研究表明,糖尿病引起的氯吡格雷抵抗与Clop的吸收和代谢过程密切相关。Clop已被证明是P-糖蛋白(P-gp)的底物,它在肠道中的水平会影响Clop在宿主体内的吸收。Clop一旦吸收入血,85%的Clop经肝脏中羧酸酯酶1(CES1)水解为无活性的氯吡格雷酸(Clop-acid),剩余15%经细胞色素P450酶(CYPs)氧化生成活性代谢物(Clop-AM),产生抗血小板作用。目前认为糖尿病增加Clop抵抗的主要原因是糖尿病状态下,小肠P-gp水平增加,引起Clop的吸收减少,进而降低Clop-AM的体内暴露量。但是,复杂的糖尿病环境是如何改变P-gp的水平,其决定因素和潜在的机制仍有待阐明。大量研究证明,肠道微生物与糖尿病的发生和发展密切相关。同时,肠道菌能通过修饰肠或肝脏中药物转运体和代谢酶的基因表达干扰宿主对药物的吸收和代谢。基于肠道菌在糖尿病发生及药物处置中的双重作用,我们推测,肠道菌可能影响Clop的药代动力学。本课题以高脂-STZ诱导的二型糖尿病(T2DM,Type 2 diabetes mellitus)大鼠为模型,利用混合抗生素(甲硝唑、氨苄西林、万古霉素和新霉素)破坏肠道菌群,进而观察抗生素对Clop吸收和代谢的影响及相关机制。此研究有助于揭示糖尿病、肠道菌群和药物代谢之间的关系,对提高糖尿病患者安全、有效地使用抗血小板药物,预防糖尿病患者血栓性疾病的发生发展具有重要意义。首先,我们观察了抗生素处理前后,糖尿病大鼠血清、肝脏和小肠中各项生化指标的变化。结果显示,抗生素处理5天后,T2DM大鼠症状,包括高血糖、高脂血症、胰岛素抵抗、氧化应激、肝功能障碍和炎症均显著减轻。同时,药代动力学的结果显示,抗生素处理后,T2DM大鼠血浆中Clop,Clop-AM和Clop-acid暴露量显著增加。接下来,分析抗生素处理前后大鼠肝脏中Clop代谢酶水平变化。结果表明在T2DM大鼠中,抗生素处理显著增加了肝CES、CYP2B、CYP2C9、CYP2C19的表达和酶活性。Clop体外转化研究显示,抗生素治疗后,T2DM大鼠肝微粒体在有/无酯酶抑制剂氟化钾(KF)情况下,生成Clop-AM均略有减少,与体内的变化相反,说明T2DM大鼠经抗生素处理后Clop-AM血浆暴露量升高与Clop肝代谢无关。但研究发现小肠P-gp及其核受体PXR的m RNA和蛋白水平经抗生素处理后显著降低。基于P-gp在Clop-AM产生中的关键作用,我们推断,抗生素处理后T2DM大鼠体内Clop、Clop-AM和Clop-acid暴露增加可能与P-gp水平下调,促进Clop吸收有关。进一步,在细胞水平研究发现,抗生素处理后,Clop代谢酶和转运体的水平或活性在T2DM大鼠与LO2/SW480细胞中的的变化趋势完全不同,说明抗生素对大鼠CYPs和P-gp水平的影响与抗生素的直接细胞作用无关。最后,大鼠粪菌16S r RNA测序分析显示,T2DM大鼠肠道菌群发生紊乱,其多样性显著下降,菌群的组成和结构明显改变,包括厚壁菌门丰度减少,拟杆菌门和变形菌门丰度增加。而混合抗生素处理后,微生物数量下降95%,相对丰度以变形菌门(>90%)为主,表明5天的混合抗生素处理严重地破坏了T2DM大鼠的肠道微生态。综上所述,在T2DM大鼠中,抗生素诱导的肠道微生物群破坏,增加了Clop-AM的全身暴露并减轻了糖尿病症状。由于大量研究证实,糖尿病相关因子,包括葡萄糖、胰岛素、和细胞因子影响P-gp的表达,我们推断,肠道菌群破坏引起的T2DM症状改善,可能是P-gp水平降低和Clop-AM全身暴露量增加的原因之一。提示调节肠道微生物群可作为一种有效的治疗策略,减少氯吡格雷抵抗。
其他文献
齿轮是一种重要的传动零件,在装备制造、仪器仪表、航空航天等领域中被广泛使用。齿轮的加工质量影响着设备的性能、寿命等,当齿轮满足质量要求后,设备得以正常工作,因此,对齿轮的测量具有重要意义。基于机器视觉的测量方法因能解决目前主要方法效率较低、成本较高、并且不利于投入生产线上使用等问题而逐渐成为测量领域中的发展趋势之一。本文针对直齿圆柱齿轮的基本几何参数和单项误差的测量,提出了一种基于机器视觉的测量方
学位
在“双碳”目标背景下,寻找替代型环保制冷剂成为大势所趋,二氧化碳拥有优良的热物理特性和良好的换热性能,已开始应用于制冷热泵领域。二氧化碳管内流动换热的研究与日俱增,但多数研究针对单管内流动换热分析和流场分析,套管的研究多集中在直管套管,针对矩形盘旋套管的换热研究,尤其是结构改变对于矩形盘旋套管换热的影响鲜有讨论。本文以超临界二氧化碳矩形盘旋套管式气冷器为研究对象,具体工作如下:首先,利用CFD数值
学位
近年来,我国长输油气管网规模高速发展,对油气管道的高质量建设和服役安全提出了更高的要求。目前,管道服役过程中多采用传统的换管、B型套管、复合套筒等修复方式,需要停输和套筒预制等,修复周期长、成本高。本文针对油气长输管道不停运环焊缝缺陷修复需求,深入分析目前新型增材制造技术和工艺,探索具备修复区域热影响区域小、温度低,能够满足长输油气管道缺陷修复的工艺和技术,针对大口径管道环焊缝缺陷修复要求,设计开
学位
活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)是细胞生命活动过程中产生的具有高度氧化活性的副产品。在其水平比较低的时候,ROS是促进细胞增殖和生存的信号分子;当水平升高时,ROS会导致DNA氧化损伤而引起DNA突变和细胞癌变,但有时过高的ROS水平也可以导致细胞内蛋白、脂肪和核酸等大分子的大面积氧化损伤,促使细胞衰老或凋亡。为了避免ROS引发的氧化损伤,细胞内存在多种抗氧化
学位
随着我国经济水平和医疗卫生事业的发展,医疗改革的持续深入,医院药房的数字化建设已渐成规模。为进一步提高药液配制工作质量,提高静脉用药配制的精确度,减少或避免在药物配制过程中的潜在风险,研制小型化、多功能的自动配药装置具有极其重要的现实意义。根据国内外研究现状以及对医院人工配药工作现状的分析,对配药装置的功能及性能参数精准定位,并结合人工配药流程以及医用配药设备的国家标准进行注射用药配药装置的总体方
学位
膝关节作为人体最复杂的负重关节,在体育运动中易发生韧带损伤,患者常需佩戴康复支具进行术后康复治疗或保守治疗。目前支具普遍采用通配型号,穿戴后贴附度差、行动不便,针对不同韧带损伤的个性化康复支具未见报道。本文以膝关节韧带损伤为研究对象,结合国内外最新循证医学证据和临床经验,应用逆向工程和3D打印技术制作出模拟“体外韧带”功能的膝关节个性化康复支具,帮助患者快速恢复膝关节正常功能。首先,采集志愿者膝关
学位
天然酶是具有高度选择性的生物催化剂,能够参与生命系统中的各种代谢过程。天然酶具有催化效率高、底物专一性强等优点,因此被应用于医药、化工、生物技术等领域。但因为其稳定性低、成本高、分离提纯以及回收困难、不易保存、对环境敏感,在酸性、碱性以及高温条件下易变性失活等固有缺点,从而导致天然酶的广泛应用受到了很大程度的限制。为了改变天然酶的局限性,研究人员长期致力于天然酶的替代物的探究。纳米酶被定义为具有酶
学位
目前我国人口老龄化趋势愈加严重,脑卒中作为老年人发病率较高的疾病之一,脑卒中患者的数量也在逐年递增。脑卒中患者治疗后均存在不同程度的偏瘫症状,需要康复医师及时的进行康复训练。传统的一对一的康复训练效率低,康复效果受康复医师水平与精力等多种因素影响,并且康复医师数量远不能满足市场需求。石家庄市人民医院康复科为了提高脑卒中患者的康复治疗效率,专门研究出来一种康复序列训练法,该方法可以一次训练多名患者,
学位
宫颈癌是全世界女性癌症发病和死亡的主要病因,死亡率仅次于乳腺癌。宫颈癌起病隐匿,早期不易被发现,随着病情进展,当出现明显症状时已经进入晚期。晚期的宫颈癌细胞会通过直接蔓延、淋巴道转移以及血管转移的方式转移到身体的各个地方,而其中的分子机制尚未完全明确。因此,发现宫颈癌转移过程中新的分子机制对促进新的治疗方式及改善病人的预后有重要的意义。人源髓鞘P0蛋白相关蛋白(Protein zero relat
学位
人源蛋白质酪氨酸磷酸酶PTP-PEST由PTPN12基因编码,其表达或者活性的异常与多种疾病密切相关。但关于PTP-PEST功能及PTP-PEST对恶性肿瘤的发生发展,特别是对宫颈癌的研究报道仍相当有限。本研究应用课题组前期构建的PX458-PTPN12-sg RNA1和PX459-PTPN12-sg RNA2重组载体共转染HeLa细胞,经过筛选、鉴定后获得了PTPN12基因敲除的HeLa稳定细胞
学位