CN115487292A - 一种治疗糖尿病的联合用药物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及药物化学技术领域，尤其涉及一种治疗糖尿病的联合用药物及其应用。治疗糖尿病的联合用药物包括二甲双胍和白介素2，与白介素2、二甲双胍单药治疗相比，白介素2和二甲双胍作为治疗糖尿病的联合用药物在降低药物用量时还可以改善胰岛素抵抗，恢复胰腺功能，增强血糖代谢能力，白介素2与二甲双胍联合用药以低剂量的优势更有效地治疗小鼠2型糖尿病。

Description

一种治疗糖尿病的联合用药物及其应用

技术领域

本发明涉及药物化学技术领域，尤其涉及一种治疗糖尿病的联合用药物及其应用。

背景技术

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。长期的糖尿病时会导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。

而2型糖尿病是以异常高血糖水平为特征的代谢性疾病，具有遗传倾向，其中，营养过剩、缺乏运动等不健康的生活方式以及有糖尿病家族史是导致2型糖尿病的原因。2型糖尿病的发病前期患者中，其肝脏、胰腺和内脏脂肪组织均会出现炎症状态，导致组织对胰岛素刺激的葡萄糖摄取和代谢的能力降低，这种情况被称为胰岛素抵抗；此时，胰岛素抵抗会导致胰岛β细胞补偿性地大量分泌胰岛素来促进葡萄糖的摄取和代谢，长期大量的分泌胰岛素和胰腺炎症最终会引发胰岛β细胞凋亡，导致胰岛素分泌缺乏。在2型糖尿病患者体内，胰岛素分泌缺乏与胰岛素抵抗几乎同时存在。

目前，2型糖尿病的治疗策略主要包括定期的体育锻炼、适当的低碳水化合物饮食，并要进行长期的药物治疗，如口服化学降糖药和注射胰岛素等。在过去的几十年里，单独的降糖药如胰岛素、磺酰脲类、双胍类和二肽基肽酶4(DPP-4)抑制剂等，虽然可以降低血糖水平，但是都无法抑制或者逆转糖尿病进程，因而，开发一种新的药物应用于2型糖尿病，以达到更好的治疗效果意义重大。

发明内容

针对现有技术中治疗2型糖尿病的药物如二甲双胍等用量大，且对血糖调节能力一般等问题，本发明提供一种治疗糖尿病的联合用药物及其应用。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种治疗糖尿病的联合用药物，包括二甲双胍和白介素2。

优选的，还包括药学上可接受的载体或赋形剂。

优选的，所述药学上可接受的载体或赋形剂选自稀释剂、崩解剂、粘合剂、润滑剂或分散剂中的至少一种。

本发明还进一步提供上述治疗糖尿病的联合用药物在制备治疗2型糖尿病的药物中的应用。

优选的，所述二甲双胍的用药方式为每日口服用药，所述白介素2的用药方式为间隔一日皮下注射给药或口服用药。

进一步的，所述白介素2在口服用药时的载体为微纳米颗粒。

优选的微纳米颗粒作为载体可装入肠溶胶囊，避开胃蛋白酶的降解，增加白介素2的生物利用度。

优选的，在小鼠实验水平，基于小鼠体重，所述二甲双胍的日用量为50mg/kg-150mg/kg。

优选的，在小鼠实验水平，所述白介素2的日用量为2000IU-25000IU。

优选的，所述二甲双胍为药学上可接受的盐。

优选的，所述白介素2为重组人白细胞介素-2或其变体。

相对于现有技术，本发明提供的治疗糖尿病的联合用药物及其应用，其中，二甲双胍是治疗2型糖尿病的一线药物，一方面，二甲双胍可以通过抑制肝脏糖异生和糖原分解，减少肝脏葡萄糖输出，并且抑制肠道葡萄糖的吸收，减少血糖的来源；另一方面，二甲双胍还可抑制二肽基肽酶Ⅳ(DPP-Ⅳ)的活性，增加胰高糖素样多肽1(GLP-1)的分泌，从而增强GLP-1降低血糖、促进胰岛素分泌，从而促进外周靶组织对血液葡萄糖的摄取和利用，产生降低血糖的生物学效应。此外，二甲双胍是一磷酸腺苷(AMP)活化蛋白激酶(AMPK)的激活剂，能抑制效应T细胞中Th1细胞和Th17细胞的增殖，抑制炎症反应。白介素2是多细胞来源(主要由活化T细胞产生)，又具有多向性作用的细胞因子(主要促进淋巴细胞生长、增殖、分化)，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用，能刺激已被特异性抗原启动的T细胞增殖，能活化T细胞，促进细胞因子产生；刺激NK细胞增殖，增强NK杀伤活性及产生细胞因子，诱导LAK细胞产生，促进B细胞增殖和分泌抗体；还能激活巨噬细胞，因而，高剂量白介素2常用于肾癌、恶性黑色素瘤、结肠癌等恶性肿瘤的治疗。近十几年来发现，低剂量白介素2可以特异性增殖调节性T细胞，抑制效应T细胞增殖，抑制自身免疫性炎症，临床可用于自身免疫性疾病的治疗。本发明提供一种白介素2和二甲双胍作为治疗2型糖尿病的联合用药物，在降低药物用量时还可以有效改善胰岛素抵抗，恢复胰腺功能，增强血糖代谢能力，白介素2与二甲双胍联合用药以低剂量的优势有效地治疗小鼠2型糖尿病。

附图说明

图1为本发明应用例1空腹血糖浓度测定图，其中，*表示P＜0.05；

图2为本发明应用例1口服葡萄糖耐量实验中血糖水平变化图；

图3为本发明应用例1口服葡萄糖耐量实验中血糖曲线下面积计算结果图；

图4为本发明应用例1胰岛素抵抗测试中血糖水平变化图；

图5为本发明应用例1胰岛素抵抗测试中血糖曲线下面积计算结果图，其中，*表示P＜0.05；

图6为本发明应用例1中血液白介素6的浓度测定图，其中，*表示P＜0.05；

图7为本发明应用例1中血液肿瘤坏死因子α的浓度测定图，*表示P＜0.05；

图8为本发明应用例1中血液白介素10的浓度测定图，其中，NS表示没有显著性差异；

图9为本发明应用例1中胰腺白介素6的浓度测定图，其中，*表示P＜0.05；

图10为本发明应用例1中胰腺肿瘤坏死因子α的浓度测定图，其中，NS表示没有显著性差异；

图11为本发明应用例1中胰腺白介素10的浓度测定图，其中，NS表示没有显著性差异；

图12为本发明应用例1中脂肪白介素6的浓度测定图，其中，NS表示没有显著性差异；

图13为本发明应用例1中脂肪肿瘤坏死因子α的浓度测定图，其中，*表示P＜0.05；

图14为本发明应用例1中脂肪白介素10的浓度测定图，，其中，*表示P＜0.05；

图15为本发明应用例1中血液胰岛素水平的测定图，，其中，NS表示没有显著性差异；

图16为本发明应用例1中胰腺胰岛素水平的测定图，其中，NS表示没有显著性差异。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

造模实验

自河北医科大学动物中心购买昆明小鼠(以下简称为小鼠)50只，适应性喂养一周后，选取6只作为空白对照组，喂基础饲料，其余小鼠饲喂高脂高糖饲料(66.5％基础饲料，20％蔗糖，10％猪油，2.5％胆固醇和1％胆酸钠)4周，称量体重，其中，空白对照组小鼠体重为44g-48g，饲喂高脂高糖饲料的小鼠体重为39g-46g。小鼠禁食8小时，可自由饮水，然后，腹腔注射链脲佐菌素，剂量为40mg/kg；72小时后，进行第二次链脲佐菌素注射，链脲佐菌素注射剂量为70mg/kg；再经过72小时后，第三次注射链脲佐菌素，剂量为100mg/kg。注射完成一周后，小鼠禁食8小时，尾静脉取血，使用血糖仪快速测定小鼠空腹血糖。当小鼠连续两周空腹血糖值≥13.9mmol/l时，且伴有多饮多食多尿等表现，认为是2型糖尿病发病，选取血糖值20-25mmol/l的2型糖尿病小鼠进行随机分组。

治疗流程

分为空白对照组、模型对照组、二甲双胍治疗组、白介素2治疗组和白介素2+二甲双胍联用组，每组6只小鼠，其中各组的给药时间、给药方式和日用量见实施例1-3。治疗期间除空白对照组小鼠使用基础饲料喂养外，其余组继续饲喂高脂高糖饲料。治疗期间，每周测定空腹血糖，记录空腹血糖的变化。治疗结束后，进行口服葡萄糖耐量实验、胰岛素抵抗实验、胰岛素浓度测定、血液、内脏脂肪组织、胰腺细胞因子水平测定。

空腹血糖浓度测定

小鼠过夜禁食8h，自由饮水，取小鼠尾尖静脉血，罗氏血糖仪及试纸进行测定；

口服葡萄糖耐量实验

各组小鼠禁食8h，自由饮水，第二日取小鼠尾尖静脉血测此时的空腹血糖作为0分钟血糖值，按照葡萄糖剂量为2g/kg，配制20％的D-葡萄糖溶液，灌胃体积以10ml/kg各组逐只灌服葡萄糖溶液，测灌服后30分钟，60分钟，120分钟，180分钟的血糖值，绘制血糖变化曲线，并计算血糖曲线下面积(AUC)。

胰岛素抵抗测试

小鼠夜间禁食12h，保证饮水充足。取尾静脉血测血糖值为0min血糖值，随后每鼠以100μL/10g体积腹腔注射浓度为0.1U/mL的胰岛素溶液，分别测得注射后15分钟，30分钟，60分钟，90分钟和120分钟的血糖值，记录并绘制血糖变化曲线，计算血糖曲线下面积。

白介素6、肿瘤坏死因子α和白介素10以及胰岛素的血浆浓度测定

取小鼠空腹血浆，严格按照各小鼠ELISA试剂盒说明书要求进行测定。组织中白介素6、肿瘤坏死因子α和白介素10以及胰岛素的浓度测定

取湿重1克的组织，加入9毫升磷酸盐缓冲液(pH7.4)，匀浆后，5000转/分钟离心，取上清，ELISA试剂盒分析白介素6、肿瘤坏死因子α和白介素10浓度；胰岛素ELISA试剂盒测定胰腺中的胰岛素水平。

应用例1

按造模实验饲喂模型小鼠，每组选取6只小鼠，其中各组的给药时间、给药方式和日用量如下：

白介素2+二甲双胍联用组：每日以灌胃的给药方式给昆明小鼠输送150mg/kg二甲双胍；每间隔一日以皮下注射的给药方式给昆明小鼠注射25000IU的白介素2，白介素2和二甲双胍同时按要求给药；

模型对照组：与白介素2+二甲双胍联用组相比，进行等剂量的生理盐水皮下注射；

空白对照组：与白介素2+二甲双胍联用组相比，进行等剂量的生理盐水皮下注射；

二甲双胍治疗组：每日以灌胃的给药方式给昆明小鼠输送150mg/kg二甲双胍；

白介素2治疗组：每间隔一日以皮下注射的给药方式给昆明小鼠注射25000IU的白介素2；

治疗周期为4周。

药物治疗期间，每周测定小鼠空腹血糖，如图1所示，四周治疗结束后，发现模型对照组血糖水平在治疗期间没有显著变化，而白介素2治疗组、二甲双胍治疗组和白介素2+二甲双胍联用组血糖水平在治疗期间持续降低，尤其是白介素2+二甲双胍联用组血糖水平由治疗前的24.1mmol/l降低到11.9mmol/l，6只小鼠中有4只小鼠血糖值低于2型糖尿病判定阈值(13.9mmol/l)，也就是说三分之二小鼠接近治愈。并且，白介素2+二甲双胍联用组的血糖水平(11.9±3.5mmol/l)显著低于白介素2治疗组(17.15±2.3mmol/l)和二甲双胍治疗组(16.9±1.5mmol/l)(P<0.05)；

药物治疗结束后，进行口服葡萄糖耐量实验，如图3所示，发现与模型对照组的血糖曲线下面积(4839.75±260)相比，白介素2治疗组(4125±310)、二甲双胍治疗组(4213±263)、和白介素2+二甲双胍联用组的血糖曲线下面积(3823±189)均低于模型对照组，小鼠糖耐量均有改善，且白介素2+二甲双胍联用组的血糖曲线下面积最小，但是，与白介素2治疗组、二甲双胍治疗组并没有显著性差异(P>0.05)。这些结果表明药物治疗后，小鼠对血糖的调节能力增强；

药物治疗结束后，小鼠的胰岛素抵抗显著改善，如图5所述，与模型对照组血糖曲线下面积(2966±250)相比，白介素2治疗组(1579±320)、二甲双胍治疗组(1419±304)、和白介素2+二甲双胍联用组(735±104)的小鼠血糖曲线下面积均显著降低，尤其是白介素2+二甲双胍联用组的血糖曲线下面积显著低于单药治疗组(P<0.05)，与空白对照组小鼠血糖曲线下面积(419±74)接近，胰岛素抵抗几乎恢复正常。这些结果说明，联合治疗组的治疗效果显著优于单药治疗组，并且显示出有治愈病模型小鼠2型糖尿的潜力；

治疗结束后，测定昆明小鼠血液中胰腺的肿瘤坏死因子α、白介素6和白介素10的结果发现，如图6和图7所示，与模型对照组相比，白介素2治疗组、二甲双胍治疗组和白介素2+二甲双胍联用组中小鼠血液中的白介素6和肿瘤坏死因子α水平都降低于模型对照组，且白介素2+二甲双胍联用组显著低于单药治疗组(P<0.05)，这些结果说明，白介素2和二甲双胍联合治疗更有效地降低了小鼠全身性炎症水平，从而更有效地改善了胰岛素抵抗；而白介素2治疗组、二甲双胍治疗组和白介素2+二甲双胍联用组中小鼠血液白介素10的浓度较模型对照组升高了(图8)，白介素2+二甲双胍联用组升高最多，但是升高的程度与单药治疗组没有显著性差异(P>0.05)，说明白介素2和二甲双胍联合用药使小鼠的抑制炎症能力得到了加强；

如图9-11所示，经过治疗后胰腺中的肿瘤坏死因子α和白介素6水平降低了，白介素2+二甲双胍联用组的白介素6水平显著低于白介素2治疗组、二甲双胍治疗组(P<0.05)，而白介素2治疗组、二甲双胍治疗组和白介素2+二甲双胍联用组中小鼠胰腺白介素10的浓度较模型对照组升高了，白介素2+二甲双胍联用组升高最多，说明白介素2+二甲双胍联用组比白介素2治疗组、二甲双胍治疗组更有效地降低了2型糖尿病昆明小鼠胰腺的炎症水平，增强了胰腺的抑制炎症能力，更有利于恢复小鼠胰腺的功能；

对血液胰岛素水平的分析发现，如图15所示，经过白介素2治疗组、二甲双胍治疗组和白介素2+二甲双胍联用组治疗后，各组的胰岛素水平均比模型对照组(93.3mU/L)有不同程度的升高，且白介素2+二甲双胍联用组的血液胰岛素水平(100.7mU/L)高于白介素2治疗组(97.9mU/L)和二甲双胍治疗组(95.9mU/L)；

对胰腺胰岛素水平的分析发现，如图16所示，经过白介素2治疗组、二甲双胍治疗组和白介素2+二甲双胍联用组治疗后，各组的胰腺中胰岛素水平均比模型对照组胰腺中胰岛素水平(40.2mU/L)均有不同程度的升高，且白介素2+二甲双胍联用组的胰腺胰岛素水平(52.9mU/L)高于白介素2治疗组(42.3mU/L)和二甲双胍治疗组(48.2mU/L)，说明经过治疗后胰腺功能改善，可以分泌更多的胰岛素。

应用例2

与应用例1相比，其不同在于各组的给药时间、给药方式和日用量，具体如下：

白介素2+二甲双胍联用组：每日以灌胃的给药方式给昆明小鼠输送100mg/kg二甲双胍；每间隔一日以皮下注射的给药方式给昆明小鼠注射5000IU的白介素2，白介素2和二甲双胍同时按要求给药；

模型对照组：与白介素2+二甲双胍联用组相比，进行等剂量的生理盐水皮下注射；

空白对照组：与白介素2+二甲双胍联用组相比，进行等剂量的生理盐水皮下注射；

二甲双胍治疗组：每日以灌胃的给药方式给昆明小鼠输送100mg/kg二甲双胍；

白介素2治疗组：每间隔一日以皮下注射的给药方式给昆明小鼠注射5000IU的白介素2；

治疗周期为4周。

给药治疗期间，每周测定小鼠空腹血糖，四周治疗结束后，发现模型对照组的血糖水平在治疗期间没有显著变化，而白介素2治疗组、二甲双胍治疗组和白介素2+二甲双胍联用组的血糖水平在治疗期间持续降低，尤其是白介素2+二甲双胍联用组的血糖水平由治疗前的22.9±2.9mmol/l降低到12.5±3.2mmol/l，6只小鼠中有3只小鼠血糖值低于2型糖尿病判定阈值(13.9mmol/l)，也就是说二分之一小鼠接近治愈。并且，白介素2+二甲双胍联用组的血糖水平显著低于白介素2治疗组17.2±3.2mmol/l、二甲双胍治疗组17.8±2.4mmol/l(P<0.05)；

药物治疗结束后，进行口服葡萄糖耐量实验，发现与模型对照组的血糖曲线下面积(4923.35±231)相比，白介素2治疗组(4215±240)、二甲双胍治疗组(4484±223)和白介素2+二甲双胍联用组的血糖曲线下面积(3734±129)均低于模型对照组，小鼠糖耐量均有改善，且白介素2+二甲双胍联用组血糖曲线下面积最小，但是，与白介素2治疗组和二甲双胍治疗组没有显著性差异(P>0.05)。这些结果表明药物治疗后，小鼠对血糖的调节能力增强。药物治疗结束后，胰岛素抵抗显著改善，与模型对照组的血糖曲线下面积(2834±195)相比，白介素2治疗组(1463±297)、二甲双胍治疗组(1567±292)和白介素2+二甲双胍联用组(677±113)的小鼠血糖曲线下面积均显著降低，尤其是白介素2+二甲双胍联用组的血糖曲线下面积显著低于单药治疗组(P<0.05)，与空白对照组的血糖曲线下面积(426±74)接近，胰岛素抵抗几乎恢复正常。这些结果说明，白介素2+二甲双胍联用组的治疗效果显著优于单药治疗组，并且显示出有治愈病小鼠2型糖尿的潜力。

应用例3

与应用例1相比，其不同在于各组的给药时间、给药方式和日用量，具体如下：

白介素2+二甲双胍联用组：每日以灌胃的给药方式给昆明小鼠输送50mg/kg二甲双胍；每间隔一日以皮下注射的给药方式给昆明小鼠注射2000IU的白介素2，白介素2和二甲双胍同时按要求给药；

模型对照组：与白介素2+二甲双胍联用组相比，进行等剂量的生理盐水皮下注射；

空白对照组：与白介素2+二甲双胍联用组相比，进行等剂量的生理盐水皮下注射；

二甲双胍治疗组：每日以灌胃的给药方式给昆明小鼠输送50mg/kg二甲双胍；

白介素2治疗组：每间隔一日以皮下注射的给药方式给昆明小鼠注射2000IU的白介素2；

治疗周期为4周。

给药治疗期间，每周测定小鼠空腹血糖，治疗周期结束后，发现模型对照组的血糖水平在治疗期间没有显著变化，而白介素2治疗组、二甲双胍治疗组和白介素2+二甲双胍联用组的血糖水平在治疗期间持续降低，尤其是白介素2+二甲双胍联用组的血糖水平由治疗前的21.5±3.4mmol/l降低到15.1±2.7mmol/l，6只小鼠中有2只小鼠血糖值低于2型糖尿病判定阈值(13.9mmol/l)，也就是说三分之一小鼠接近治愈。并且，白介素2+二甲双胍联用组的血糖水平与白介素2治疗组19.5±4.1mmol/l、二甲双胍治疗组19.1±2.6mmol/l相比，血糖水平显著降低(P<0.05)；

药物治疗结束后，进行口服葡萄糖耐量实验和胰岛素抵抗试验，发现与模型对照组的血糖曲线下面积(4943.6±195)相比，白介素2治疗组(4167±298)、二甲双胍治疗组(4522±345)和白介素2+二甲双胍联用组的血糖曲线下面积(3975±263)均低于模型对照组，小鼠糖耐量均有改善，且白介素2+二甲双胍联用组的血糖曲线下面积最小，但是，与白介素2治疗组和二甲双胍治疗组相比没有显著性差异(P>0.05)。这些结果表明药物治疗后，小鼠对血糖的调节能力增强，且白介素2+二甲双胍联用组得到更好改善；

药物治疗结束后，胰岛素抵抗显著改善，与模型对照组的血糖曲线下面积(3106±250)相比，白介素2治疗组(1852±293)、二甲双胍治疗组(1622±285)和白介素2+二甲双胍联用组(867±153)的小鼠血糖曲线下面积均显著降低，尤其是白介素2+二甲双胍联用组的血糖曲线下面积显著低于单药治疗组(P<0.05)，与空白对照组的血糖曲线下面积(475±81)接近，胰岛素抵抗几乎恢复正常。这些结果说明，白介素2+二甲双胍联用组的治疗效果显著优于单药治疗组，并且显示出治愈模型小鼠2型糖尿的潜力。

白介素2口服用药也可达到基本相当的技术效果。

综上所述，本发明提供的一种治疗糖尿病的联合用药物，其中包括二甲双胍和白介素2，二者联用能够显著有效降低2型糖尿病小鼠的血糖水平，改善了胰岛素抵抗，胰岛素敏感性接近正常小鼠，并且可以更有效地降低2型糖尿病小鼠血液促炎性细胞因子IL-6、TNF-α的水平，升高抗炎性细胞因子IL-10水平，更有效地降低了小鼠炎症水平，增强了炎症抑制能力。与白介素2、二甲双胍单药治疗相比，白介素2和二甲双胍作为治疗糖尿病的联合用药物在降低药物用量时还可以更有效降低2型糖尿病小鼠的炎症水平，改善胰岛素抵抗，恢复胰腺功能，增强血糖代谢能力，白介素2与二甲双胍联合用药以低剂量的优势更有效地治疗小鼠2型糖尿病。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种治疗糖尿病的联合用药物，其特征在于，包括二甲双胍和白介素2。

2.如权利要求1所述的治疗糖尿病的联合用药物，其特征在于，还包括药学上可接受的载体或赋形剂。

3.如权利要求2所述的治疗糖尿病的联合用药物，其特征在于，所述药学上可接受的载体或赋形剂选自稀释剂、崩解剂、粘合剂、润滑剂或分散剂中的至少一种。

4.权利要求1-3任一项所述的治疗糖尿病的联合用药物在制备治疗2型糖尿病的药物中的应用。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述二甲双胍的用药方式为每日口服用药，所述白介素2的用药方式为间隔一日皮下注射给药或口服用药。

6.如权利要求4或5所述的应用，其特征在于，在小鼠实验水平，基于小鼠体重，所述二甲双胍的日用量为50mg/kg-150mg/kg。

7.如权利要求4或5所述的应用，其特征在于，在小鼠实验水平，所述白介素2的日用量为2000IU-25000IU。

8.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述二甲双胍为药学上可接受的盐。

9.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述白介素2为重组人白细胞介素-2或其变体。

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