非典型抗精神病药氯氮平对C57BL6雄性小鼠血糖的影响及其机制研究.docx

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非典型抗精神病药氯氮平对C57BL6雄性小鼠血糖的影响及其机制研究

非典型抗精神病药氯氮平对C57BL6雄性小鼠血糖的影响及其机制研究

 

博士学位论文中文摘要

 

非典型抗精神病药氯氮平对C57BL/6雄性小鼠血糖的影响及其机制研究

摘要

一、目的通过研究不同剂量氯氮平单用或者与氟伏沙明合用对C57BL/6

雄性小鼠代谢的影响,探讨氯氮平影响血糖的机制。

 

二、一、方法,J,‘~

 

1.氯氮平单用或与氟伏沙明合用对C57BL/6雄性小鼠血糖和血脂

的影响

 

120只雄性C57BL/6小鼠随机分成6组:

(1)空白对照组;

(2)氯氮平2mg/kg组;(3)氯氮平10mg/kg组;(4)氟伏沙明2mg/kg组;(5)氯氮平2mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组;(6)氯氮平10mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组;上述各组小鼠连续28d早晨8:

30腹腔注射给予相应药物,在给药前称小鼠的体重和测定空腹血糖(FBS),并于给药后7d、14d、21d、28d称小鼠体重。

在试验的第29d断尾取血测定每只小鼠FBS、糖耐量(给小鼠腹腔注射25%的葡萄糖2g/kg,测定给葡萄糖后30min、60min、120min血糖),再用戊巴比妥钠(130mg/kg)麻醉小鼠,然后摘除小鼠眼球,取0.6mL眼眶血置于肝素抗凝管中。

每组小鼠中10个血样用于测

 

博士学位论文中文摘要

定胰岛素和血脂水平【包括甘油三酯(TG)、总胆固醇(Tc)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL—CH)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL.CH)】。

2.氟伏沙明对小鼠体内氯氮平及其代谢物血浓度的影响测定上述试验中第

(2)氯氮平2mg/kg组、(3)氯氮平10mg/kg

组、(5)氯氮平2mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组、(6)氯氮平lO

mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组各组中另外10只小鼠血浆中的氯氮平、去甲氯氮平和Ⅳ_氧化氯氮平血药浓度。

并将小鼠的血药浓度与空腹血糖、血脂进行相关性分析。

 

首先建立HPLC.MS/MS同时测定氯氮平、去甲氯氮平和Ⅳ-氮氧化氯氮平血药浓度的方法,采用色谱柱为WatersXteraTMMSC18

柱(150mmx3.91Tlnl,粒径5岬),柱温40。

C,流动相:

乙腈一水

(36:

64,含10mmol/L醋酸铵与O.01%甲酸,pH=5.96),流速:

1.0mL/min。

质谱检测采用WatersZQ二极质谱仪,选用ESI+,扫描方式为选择离子(SIR)检测。

样品用氮气吹干后再用流动相溶解,进样量209L。

3.氯氮平影响小鼠血糖的机制研究把摘除眼球取血后的小鼠颈椎脱臼处死,取小鼠胰腺和股四头

肌。

小鼠胰腺置于10%中性福尔马林溶液中固定,常规石蜡包埋,制作石蜡切片(2份),厚度约4岬。

小鼠股四头肌置于液氮中速冻,再转移到一70。

C冰箱保存至测定。

 

博士学位论文中文摘要

(1)采用逆转录多聚酶链反应(RT—PCR)测定6组小鼠股四头肌

中葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)mRNA的表达。

 

(2)一份胰腺石蜡切片常规脱蜡行苏木精.伊红染色,光镜下观察6组小鼠胰腺胰岛淋巴细胞浸润情况。

 

(3)另一份石蜡切片用TUNEL原位末端标记法标记凋亡的p细胞,用SABC免疫组化法标记p细胞,进行13细胞凋亡计数。

 

(4)GLUTmRNA表达量、胰岛淋巴细胞浸润程度、13细胞凋亡率与小鼠的空腹血糖、血脂、氯氮平及其代谢物血药浓度进行相关性分析。

 

三、二、结果三百禾

 

1.氯氮平单用或与氟伏沙明合用对C57BL/6雄性小鼠血糖和血脂

的影响

 

试验前各个试验组的体重和空腹血糖(FBS)统计学上没有显著性差异(尸>0.05);与空白对照组相比,在给药后第14d、21d和28d2mg/kg氯氮平组小鼠的体重降低,但统计学上没有显著性差异(P

>O.05);而10mg/kg氯氮平组小鼠的体重降低,统计学上有显著性差异(尸

与空白对照组相比,氯氮平2mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组小鼠的体重统计学上没有显著性差异(P>O.05);而氯氮平10mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组小鼠在给药后第21d、28d的体重降低,统计学上有显著性差异(尸

与氯氮平单用组

 

博士学位论文中文摘要

相比,氟伏沙明与氯氮平合用组小鼠的体重统计学上没有显著性差异(尸>O.05)。

与空白对照组相比,空腹血糖(FBG)、葡萄糖耐量(IGR)、胰岛素水平和胰岛素耐受指数(IRI)只在10mg/kg氯氮平单用组升高妒

 

2.氟伏沙明对小鼠体内氯氮平及其代谢物血浓度的影响

 

氟伏沙明对小鼠氯氮平的代谢有抑制作用,与氯氮平2mg/kg单用组相比,氯氮平2mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组血中氯氮平、去甲基氯氮平、Ⅳ-氧化氯氮平浓度统计学上有显著性差异伊

t:

3.21ng/mL(N-氧化氯氮平浓度)。

与氯氮平10mg/kg单用组相比,氯氮平10mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组的氯氮平、去甲基氯氮平、Ⅳ-氧化氯氮平血药浓度统

计学上有显著性差异(氏O.05),单用组与两药合用组药物浓度分别

为325.07+43.49ng/mL,727.30+73.34ng/mL(氯氮平浓度);

112.77士14.00ng/mL,23.99+6.25ng/mL(去甲基氯氮平浓度);

31.74+6.37ng/mL,39.32+7.16ng/mL(N-氧化氯氮平浓度)。

SPSS软件进行相关性分析,氯氮平、去甲氯氮平和Ⅳ-氧化氯氮平血药浓度与小鼠的空腹血糖(FBS)、血脂统计学上没有相关性(尸>O.05),但是小鼠的FBS值有随去甲氯氮平浓度增加而增加的趋势。

 

3.氯氮平影响小鼠血糖的机制研究

 

博士学位论文中文摘要

(1)空白对照组小鼠股四头肌中GLUT4mRNA含量与内参[3-actinmRNA表达量之比值为1.02+0.21,氯氮平2mg/kg组、氯氮平10mg/kg组、氟伏沙明2mg/kg组、氯氮平2mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组、氯氮平10mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组小鼠股四头肌中GLUT4mRNA含量与内参13-actinmRNA表达量之比值分别为:

O.814-0.20、O.79+0.18、0.95+0.09、0.98士0.06和1.01+0.18。

在GLUT4mRNA与13-actinmRNA表达量之比值方面,与空白对照组相比,氯氮平2mg/kg组和氯氮平10mg/kg组统计学上有显著性差异(尸O.05);氯氮平2mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组和氯氮平10mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组分别比氯氮平2mg/kg组和氯氮平10mg/kg组的比值高,但是只有氯氮平2mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组和氯氮平2mg/kg组之间统计学上有显著性差异(P

 

(2)高倍光学显微镜下观察HE切片,空白对照组、氯氮平2mg/kg组、氟伏沙明2mg/kg组、氯氮平2mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组、氯氮平10mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组小鼠的胰岛均位于胰腺外分泌部之中,其岛型丰满、轮廓清晰、胰岛细胞均匀分布,均未见淋巴细胞浸润;尽管氯氮平10mg/kg组小鼠胰岛位于胰腺外分泌部

之中,其岛型丰满、轮廓清晰、胰岛细胞均匀分布,未见淋巴细胞

浸润,但是该组有2只小鼠的胰岛周围有淋巴细胞浸润,但胰岛内无淋巴细胞浸润。

 

(3)空白对照组、氯氮平2mg/kg组、氯氮平10mg/kg组、氟伏

 

博士学位论文中文摘要

沙明2mg/kg组、氯氮平2mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组、氯氮平10mg/kg+氟伏沙明2mg/kg组胰岛细胞分布均匀,p细胞胞浆呈棕黄色胰岛素阳性表达,未见p细胞凋亡。

 

(4)小鼠GLUT4mRNA相对表达量与小鼠空腹血糖、去甲氯氮平血药浓度的值呈负相关(PO.05,r=0.347"--'0.555)。

 

四结论

 

连续28d给雄性C57BL/6小鼠腹腔注射10mg/kg氯氮平,

可以降低小鼠体重及高密度脂蛋白水平(皿L.C),升高小鼠空腹

血糖、糖耐量及胰岛素水平。

研究发现:

单独给予2mg/kg氟伏沙明治疗没有上述作用,氟伏沙明(2mg/kg)联合10mg/kg氯氮平治疗可以改善10mg/kg氯氮平对血糖、血脂的不良影响。

此结果为临床上氯氮平和氟伏沙明联合使用提供理论依据。

 

氟伏沙明与氯氮平联合使用可以抑制氯氮平的代谢,使去甲氯氮平的血浓度明显降低。

研究发现:

小鼠的空腹血糖与去甲氯氮平的浓度没有显著性相关,但有随氯氮平血药浓度升高而升高的趋势。

这提示:

氟伏沙明可以降低小鼠血浆中去甲氯氮平的血浓度,这可能是其与氯氮平联合使用可以改善氯氮平对血糖的升高作用的重要机制之一。

此结果为临床上使用氯氮平患者出现血糖升高的个体差

 

博士学位论文中文摘要

异性提供理论依据。

 

2mg/kg氯氮平和10mg/kg氯氮平可以降低小鼠股四头中GLUT4mRNA的表达。

研究发现:

氟伏沙明(2mg/kg)与氯氮平联合使用可以改善氯氮平对GLUT4mRNA表达的抑制作用;在小鼠体内GLUT4mRNA相对表达量与空腹血糖、去甲氯氮平血药浓

度的值呈负相关。

氟伏沙明、不同剂量的氯氮平对胰腺13细胞的凋亡没有影响,说明氟伏沙明、氯氮平对胰腺13细胞没有明显的毒性作用。

上述结果部分阐明了氯氮平升高血糖的机制。

 

关键词:

氯氮平,氟伏沙明,血糖,葡萄糖转运蛋白4,细胞凋亡

 

博士学位论文英文摘要

 

EFFECTSOFATYPICALANTIPSYCHOTICSCLOZAPINEONTHEBLOODGLUCOSEINTHEMALEC57BL/6MICEANDITSⅣ匝CHANISMRESEARCH

 

ABSTRACT

 

oBJECTIVE

Tostudytheeffectsofcoadministrationofclozapineandfluvoxamineversusclozapinemonotherapyonthemetabolismandinvestigatethemechanismofclozapine’hyperglycemiainthemaleC57BL/6mice.

 

METHoDS

1.TheeffectsofcoadministrationofelozapineandfluvoxamineversusclozapinemonotherapyonthemetabolisminthemaleC57BL/6mice

120maleC57BL/6miceweredividedinto6groups,

(1)vehicle,

(2)

clozapine2mg/kg,(3)clozapine10mg/kg,(4)fluvoxamine2mg/kg,

(5)clozapine2mg/kg+fluvoxamine2mg/kg,(6)clozapine10mg/kg+fluvoxamine2mg/kg.Themiceweretreatedwithcorrespondingdrugintraperitoneally(IP)QDat8:

30AMfor28consecutivedays.Bodyweightwasrecordedondays0,7,14,21,and28.Toassessglucosetolerance,miceunderwentovemightfastingonday29,andtheirbloodglucoseresponsestoIPadministrationof25%glucose(2g/kg)weredetermined.Bloodglucoseconcentrationwereassessedinthewhole

bloodcollectedfromthetailveinbeforeglucoseadministration(ie,time

 

博士学位论文英文摘要

0,FBG)and30,60,and120minutesafterglucoseadministration.Themicewerefastedfor6hoursafterglucoseadministrationandwereobtained0.6mLbloodbyremovingthemice’eyeballafteranesthetizedusingsodiumpentobarbital130mg/kg.Thebloodsampleswereimmediatelyplacedinheparin-coatedtubesforplasmalipid(includingtriglyceride,totalcholesterol,highdensitylipoproteincholesterolandlowdensitylipoproteincholester01),insulindeterminationandplasmadrugconcentration.

 

2.Theeffectsofeoadministrationfluvoxamineontheplasma

clozapineanditsmetabolitesconcentration

Theplasmaclozapineanditsmainmetabolites(desmethylclozapine

andclozapineN—oxide)concentrationweredeterminedinthefollowingexperimentgroup:

(2)clozapine2mg/kg,(3)clozapine10mg/kg,(5)

clozapine2mg/kg+fluvoxamine5mg/kgand(6)clozapine10mg/kg+fluvoxamine2mg/kg.Thenumberofplasmadeterminedineverygroupwasten.Thecorrelationbetweentheplasmaclozpineanditsmetabolites

(desmethylclozapineandclozapineN-oxide)concentration,plasmalipid

andfastedbloodglucosewasanalyzed.

Ahighperformanceliquidchromatographyelectrospraymass

spectrometry(HPLC-MS/ESI)methodstosimultaneouslydetermineclozapineanditsmetabolitesdesmethyl—clozapineandclozapine-N-oxideinmiceplasma.TheextractedsamplewasperformedonliquidchromatographyusingaWatersXtera刑MSC18column(150mmx3.9

mln,5grn)withcolumntemperature40。

C.Mobilephaseconsistedof

acetonitrileandwater(36:

64,includinglOmmol/Lammoniumacetateand0.01%formicacid,pH=5.96)withaflowrate1.0mL/min.Thecompoundswereionizedintheelectrosprayionization(ESI)ionsource,

.TX.

 

fragmentedbyin—sourcecollisionsandtheionizedmolecularandfragmentionsdetectedintheselectedionrecording(SIR)mode.ThesampleswereevaporatedbyN2anddissolvedmobilephaseandsamplesizewere209L.

 

3.ThemechanismofclozapineOHthebloodglucoseinthemaleC57BL/6mice

MaleC57BL/6miceweresacrificedbyceruicaluertebraluxationafterobtainingplasmabymovingmice’eyeball.ThenpancreaticsalivaryglandandmusculusquadricepsfexorisofC57BL/6

miceweretakenout.Pancreaticglandwereplacedinpercent10neutral

formaldehyde,fixed,imbeddedbyparaffinandcutparaffinsection(twoportion,thickness4um).MusculusquadricepsfexorisofC57BL/6miceweredeepfreezedbyplacingliquidnitrogenandtransferredinto一70。

C

refrigeratoruntildetermination.

(1)GLUT4mRNAexpressioninthemicemusculusquadricepsfexorisweredeterminedbyreversetranscriptionpclymerase(RT—PCR).

(2)Aparaffinsectionofmicepancreaticglandwereroutinely

deparaffinaged,stainedbyhematine—cosine(HE),andobservedwhether

theyhavetheinsulitis.

(3)Aparaffinsectionofmicepancreaticglandwereroutinelydeparaffinaged.Apoptosispcellweremarkedbyinsitunickend—labeling(TUNEL),pcellwerelabeledbystreptavidin—biotin-peroxidasecomplex(SABC)andthecountofpcellapoptosiswerecounted.

(4)ThecorrelationwereanalysedbetweentheexpressionofGLUTmRNA,thecountofpancreas13cellapoptosis,thedegreeofpancreatic

 

.X.

 

博士学位论文英文摘要

islandlymphocyteinfiltrateandfastedbloodglucose,plasmalipid,

plasmaclozapineanditsmetabolitesconcentration.RESULTS

1.ResultsofeffectsofcoadministrationofclozapineandfluvoxamineversusclozapinemonotherapyonthemetabolisminthemaleC57BL/6mice

 

Therewerenosiginificanceinbodyweightandfastedbloodglucoseamongtrialgroupsbeforeexperiment(尸>O.05).Thebodyweightsignificantlydecreasedinthe10mg/kgclozapine—treatedgroupsatdays14,21,and28(all,P

group.Inthe(2mg/kgclozapine-I-10mg&gfluvoxamine)-treatedgroup,bodyweightsignificantlyincreasedcomparedwiththevehicle-treatedgroup(尸O.05).Intheclozapine10mg/kggroup,bloodglucoseconcentrationsignificantlyincreased0,30,60,and120minutesafterglucoseadministration(all,P<0.05).Theclozapine10mg/kggroupalsohadsignificantincreaseinplasm

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