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目的：
1.探討鈉-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白2（sodium-glucose cotransporter 2, SGLT2）抑制劑恩格列凈（Empagliflozin, EM）對2 型糖尿病KK-Ay 小鼠心肌損傷的作用及其可能機制。2.探討恩格列凈對糖尿病心肌病患者的血糖控制效果。3.探討恩格列凈對糖尿病心肌病患者心功能的影響及對血脂、血壓、纖維化指標、氧化應激相關指標及炎性因子水平的影響。
方法：
1. 30 只8 周齡KK-Ay 小鼠（遺傳型2 型糖尿病模型）隨機分2 組（每組15只），分別為：（1）糖尿病（diabetes mellitus, DM）組：未治療的2 型糖尿病KK-Ay小鼠；（2）DM+EM：恩格列凈治療的2 型糖尿病KK-Ay 小鼠，每天給予小鼠恩格列凈（10mg/kg/天）。另外對照組為15 只未治療的健康同齡C57BL/6J 小鼠。3 組小鼠均飼養(yǎng)8 周。
治療8 周后通過超聲心動圖評估所有小鼠心臟結(jié)構(gòu)和功能，監(jiān)測指標包括：心率（heart rate, HR）, 左心室舒張末期直徑（left ventricular internal diastolic diameter, LVIDd）、左心室收縮末期直徑（left ventricular internal systolic diameter,LVIDs）,舒張末期室間隔厚度(interventricular septal width during end-diastole,IVSd), 收縮期室間隔厚度(systolic interventricular septal thickness, IVSs)，收縮期左心室后壁厚度（LV posterior wall thickness in systole, LVPWs）,舒張期左心室后壁厚度（LV posterior wall thickness in diastole, LVPWd），左心室心肌質(zhì)量（left ventricular mass，LV mass），左心室心肌質(zhì)量/體質(zhì)量（left ventricular mass/body weight, LV mass/BW）。LV 功能通過以下參數(shù)評估：射血分數(shù)(ejection fraction, EF), 軸縮短分數(shù)(fractional shortening, FS),切面面積變化的分數(shù)(fractional area change, FAC), 舒張早期左心室充盈峰速率與心房收縮期左心室充盈峰速率比值(ratio between early (E)-to-late(A) diastolic mitral inflow, E/A)。監(jiān)測所有小鼠體質(zhì)量和右脛骨長度。用分光光度法檢測血漿總膽固醇（total cholesterol, TC）、甘油三酯（triglyceride, TG）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol, LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterol, HDL-C）。血糖儀測定血糖水平，夜間禁食后，應用ELISA 法測定小鼠胰島素水平。通過色譜-分光光度-離子交換試劑盒測定糖化血紅蛋白（glycated hemoglobin, HbA1c）。用分光光度計分析脂質(zhì)氫過氧化物(lipidhydroperoxide, LPO)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase , GSH-Px)、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和丙二醛（malondialdehyde, MDA水平。通過免疫組化法及Masson 染色評估心肌纖維化的程度，應用Western blot法檢測Nrf2、HO-1、TGF-β1、I 型膠原蛋白、III 型膠原蛋白、p-Smad2、Smad2、
p-Smad3、Smad3、Smad7，α-SMA（α-肌動蛋白）及NOX4 表達水平，分析心臟氧化應激及纖維化指標。
2．選取2018 年1 月至2018 年12 月在天津醫(yī)科大學代謝病醫(yī)院收治的糖尿病心肌病患者共48 例，均接受二肽激肽酶(Dipeptide kininase inhibitor, DPP)4抑制劑、糖苷酶抑制劑以及磺脲類藥物中的單藥或多藥聯(lián)合治療，隨機分為恩格列凈治療組和對照組（非恩格列凈組），兩組患者均為24 例。恩格列凈組患者在原有基礎上加用恩格列凈口服10mg/天，連續(xù)口服12 周。對照組患者在上述三類降糖藥物范圍內(nèi)調(diào)整降糖方案治療12 周。記錄兩組患者治療前的身高、體質(zhì)量、年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)（Body Mass Index，BMI）等基線資料。心臟多普勒超聲檢測兩組患者治療前后左心室射血分數(shù)(Left Ventricular Ejection Fractions，LVEF)、左室舒張末內(nèi)徑（Left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD）、E/A。檢測血糖相關指標、血脂相關指標、超敏C-反應蛋白（high-sensitivity C-reactive protein, hsCRP）和氨基末端腦鈉肽前體（amino terminal brain natriuretic peptide, NT-proBNP）水平、纖維化相關指標、炎癥相關因子水平、氧化應激指標等并進行比較。
結(jié)果：
1.DM 組小鼠體質(zhì)量增長顯著高于對照組，恩格列凈治療影響糖尿病小鼠體質(zhì)量增長，DM+EM 組較DM 組體質(zhì)量增長顯著下降。DM+EM 組的心臟重量/脛骨長度與DM 組無明顯差異（P<0.05）。與DM 組相比，DM+EM 組小鼠的空腹血糖和非空腹血糖水平顯著下降，但仍高于對照組。長期高血糖下，DM 組HbA1c 顯著高于對照組，經(jīng)恩格列凈治療8 周，DM+EM 組較DM 組HbA1c 水平顯著下降，但仍高于對照組。藥物治療結(jié)束時，相對于DM 組，DM+EM 組可顯著降低小鼠的胰島素水平，但仍高于對照組。DM 組和DM+EM 組的TC、HDL-C、LDL-C 和TG 均顯著高于對照組（P<0.05），而上述四個參數(shù)在DM組和DM+EM 組間無顯著差異。超聲心動圖監(jiān)測DM 組小鼠的HR 低于對照組和DM+EM 組（P<0.05），但對照組的HR 與DM+EM 組無顯著差異。與另外兩組相比，DM 組的LV 心肌質(zhì)量顯著下降。雖然LVIDs 和IVSs 的值在三組之間沒有顯著差異，然而DM 組小鼠的LV 心肌質(zhì)量/體質(zhì)量顯著低于另外兩組（P<0.05）。恩格列凈治療可防止LVIDd 降低。與對照組相比，DM 組小鼠的EF、FS、FAC 和E/A 比值明顯受損，而EM 治療可以在很大程度上恢復DM 組小鼠的EF、FS、FAC 和E/A比值。DM 組LPO 濃度和MDA 水平顯著高于對照組和DM+EM 組（P<0.05），而SOD 和GSH-Px 水平顯著低于另外兩組（P<0.05）。Nox4 在DM 組較對照組明顯升高，經(jīng)EM 干預后較DM 組明顯下降。免疫組織化學染色顯示，棕染的TGF-β1 陽性細胞顯著增加并分布在DM 組小鼠的心肌組織中。與DM 組相比，恩格列凈治療可顯著降低TGF-β1 的表達（P<0.05）。此外，與DM 組相比，DM+EM 組中膠原蛋白I 和膠原蛋白III 的陽性百分比顯著下降（均P <0.05）。Masson 三色染色分析顯示，三組間心臟結(jié)締組織中位數(shù)分數(shù)差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。與對照組及DM+EM 組相比，DM 組結(jié)締組織分數(shù)最高。然而，對照組和DM+EM 組之間心臟結(jié)締組織分數(shù)無顯著差異。與DM 組相比，DM+EM 組總蛋白或核蛋白的Nrf2 和HO-1 水平顯著增加（P<0.05）。TGF-β/Smad 信號在DM 組中的心臟組織中高度活化，可顯著上調(diào)TGF-β1、p-Smad2 和p-Smad3、膠原蛋白I、膠原蛋白III 和α-SMA。經(jīng)恩格列凈治療后顯著抑制糖尿病小鼠心臟組織中TGF-β1、p-Smad2、p-Smad3、I 型膠原蛋白、III 型膠原蛋白和α-SMA 的表達。而Smad 7 在DM 組中降低，用恩格列凈治療后顯著增加。
2. 恩格列凈治療組和對照組兩組患者在年齡、性別、體質(zhì)量、身高、BMI、收縮壓、舒張壓、病程及NYHA 心功能分級方面差異均無統(tǒng)計學意義（P >0.05），資料具有可比性。兩組患者治療前的空腹血糖、餐后2h 血糖、HbA1c 水平差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。經(jīng)過12 周的治療，兩組患者治療前后空腹血糖、餐后2h 血糖、HbA1c 方面均有明顯的改善（P<0.05），而兩組間治療后比較三種指標無顯著差異（P>0.05），恩格列凈組治療后BMI 顯著低于對照組（P<0.05）。HOMA-IR 指標在治療后均有明顯的改善（P<0.05），但恩格列凈組改善更優(yōu)于對照組（P<0.05）。治療后恩格列凈組患者的AGEs 水平也低于對照組患者（P<0.05）。經(jīng)過12 周治療后，兩組患者的血清TC、TG、LDL-C、hsCRP 和
NT-proBNP 水平均有明顯改善（P<0.05），但恩格列凈組患者上述指標則更優(yōu)于對照組（P<0.05）。兩組患者的血清Ⅲ型前膠原氨基端肽(type III procollagen amino terminal peptide, PⅢNP)和TGF-β1 水平均有明顯改善（P<0.05），但恩格列凈組患者上述指標則更優(yōu)于對照組（P<0.05）。恩格列凈組治療后GSH-px、SOD 和IL-10 水平有所回升，而MDA 及IL-6 水平有所下降（P<0.05）。恩格列凈組患者LVEF、E/A 和LVEDD 指標較對照組有明顯改善。治療后恩格列凈組患者的收縮壓有顯著下降（P<0.05），而舒張壓與治療前仍無顯著性差異（P>0.05）。
結(jié)論：
1.恩格列凈可改善糖尿病心肌結(jié)構(gòu)和功能，降低心肌氧化應激，改善心肌纖維化。進一步的研究表明，恩格列凈通過抑制TGF-β/Smad 通路和激活Nrf2/ARE 信號通路來抑制氧化應激和纖維化?？傊?，這些結(jié)果表明，恩格列凈是用于預防和治療糖尿病心肌病有希望的藥物。
2.恩格列凈能夠有效控制糖尿病心肌病患者的血糖水平。恩格列凈可有效改善糖尿病心肌病患者氧化應激及炎癥水平。恩格列凈能夠有效的改善糖尿病心肌病患者纖維化水平，有效改善糖尿病心肌病患者的心臟功能。
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