HMGCR 和瑞舒伐他汀调节 GLP-1 分泌和表达——一项转化研究

HMGCR and Rosuvastatin Regulates GLP-1 Secretion and Expression-A Translational Study

作者信息Michael G Miskelly, Andreas Lindqvist, Amra Jujić, Alexander Hamilton, Elaine Cowan, Sweta Raikundalia, Anna-Maria Dutius Andersson, Bent J Nergård, Rita Del Giudice, Dmytro Kryvokhyzha, Peter M Nilsson, Jens Juul Holst, Signe Sørensen Torekov, Jens O Lagerstedt, Maria F Gomez, Lena Eliasson, Hindrik Mulder, Jan Hedenbro, Martin Magnusson, Nils Wierup
PMID41206007
发布时间2026-04-22
DOI10.1210/clinem/dgaf608

实验完整度

包含人群队列关联分析、体外GLUTag细胞功能实验、体内小鼠急慢性研究及转录组、代谢等多层级机制验证。

主要模型

GLUTag细胞 C57Bl/6j小鼠 MDCS-CC人群队列

重点核对

GLUTag细胞中Hmgcr敲低或瑞舒伐他汀处理对GLP-1分泌的效应 小鼠急性和慢性瑞舒伐他汀给药对GLP-1和血糖的影响 人群队列中他汀使用与空腹GLP-1及血糖的关联

摘要

背景:他汀类药物的使用与2型糖尿病(T2D)和轻度高血糖的风险增加有关。其潜在机制尚未得到充分研究,他汀类药物治疗对胰高血糖素样肽1(GLP-1)分泌或产生的影响尚不清楚。目的:本研究旨在评估瑞舒伐他汀对GLP-1分泌和产生的影响。方法:我们在马尔默饮食与癌症研究心血管队列(MDCS-CC)再检查队列中进行了关联研究,使用GLUTag细胞进行了体外研究,并在雌性、血糖正常的C57Bl/6j小鼠中进行了急性和慢性研究。结果:MDCS-CC再检查队列(n=3734)的研究显示,在无T2D的个体中,他汀类药物的使用与较高的空腹葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)、胰岛素、葡萄糖、胰高血糖素和胰岛素抵抗稳态模型评估相关,但与GLP-1无关。然而,在T2D患者中,他汀类药物的使用与较高的空腹GLP-1水平相关。瑞舒伐他汀治疗或3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(Hmgcr)敲低(KD)减少了GLUTag细胞中GLP-1的分泌,并增加了Gcg信使RNA。瑞舒伐他汀急性降低餐后GLP-1分泌,而慢性瑞舒伐他汀治疗在小鼠中导致高血糖和餐后GLP-1水平升高。Hmgcr KD对GLP-1分泌的急性效应可以通过使用PCSK9抑制剂靶向细胞内胆固醇来模拟。最后,瑞舒伐他汀诱导的转录组改变仅限于参与胆固醇生物合成的基因。结论:我们已确定HMGCR是GLP-1分泌的调节因子,并为临床上观察到的与他汀类药物使用相关的轻度高血糖提供了一个合理的解释。鉴于对GLP-1分泌的负面急性效应,建议在开具瑞舒伐他汀后监测血糖水平。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
他汀类药物(瑞舒伐他汀)及其靶点HMGCR是否调节GLP-1的分泌和产生?
核心机制
HMGCR通过影响细胞内胆固醇水平调节GLP-1分泌,急性抑制HMGCR降低GLP-1分泌。
主要证据
GLUTag细胞中Hmgcr敲低或瑞舒伐他汀处理降低GLP-1分泌并增加Gcg表达;小鼠急性口服瑞舒伐他汀降低GLP-1,慢性注射升高餐后GLP-1;人群队列中空腹GLP-1与他汀使用相关。
研究意义
为临床上他汀使用相关的轻度高血糖提供合理机制解释,并建议开具瑞舒伐他汀后监测血糖水平。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

人群队列关联分析

评估他汀使用与GLP-1及其他血糖调节激素的关联。

在MDCS-CC队列中分析他汀使用与空腹及餐后GLP-1、GIP、胰岛素、葡萄糖、胰高血糖素和HOMA-IR的关联,并分有无糖尿病进行分析。

2

体外GLUTag细胞实验

验证瑞舒伐他汀及Hmgcr敲低对GLP-1分泌和表达的直接效应。

使用GLUTag细胞,检测瑞舒伐他汀处理和Hmgcr敲低对GLP-1分泌、Gcg表达和其他功能指标的影响。

3

小鼠急性体内实验

评估急性口服瑞舒伐他汀对体内GLP-1分泌和血糖的影响。

对雌性C57Bl/6j小鼠进行OGTT,口服瑞舒伐他汀1小时后给予葡萄糖,检测GLP-1和血糖。

4

小鼠慢性体内实验

评估长期瑞舒伐他汀治疗对GLP-1、血糖和胰岛素的影响。

对小鼠每日腹腔注射瑞舒伐他汀27天,定期检测空腹血糖、GLP-1、胰岛素,第27天进行OGTT。

5

机制探究实验

探究HMGCR敲低影响GLP-1分泌的潜在机制。

检测Hmgcr敲低对细胞凋亡、活力、钙离子、葡萄糖摄取、胆固醇外流及线粒体呼吸的影响,并使用PCSK9抑制剂验证胆固醇的作用。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
GLUTag细胞----
Lipofectamine RNAiMAXLife Technologies--
Silencer Select预设计siRNAAmbion, Life Technologies--
Silencer Select阴性对照No. 1 siRNAAmbion, Life Technologies4390844
NucleoSpin RNA IIMacherey Nagel--
TaqMan表达PCR预混液Life Technologies--
ABI Prism 7900 HT系统Applied Biosystems--
Illumina TruSeq链特异性总RNA制备试剂盒(Ribo-Zero Plus)Illumina--
Illumina NextSeq 500/550高输出试剂盒v2.5Illumina--
多物种GLP-1总ELISA试剂盒MilliporeSigmaEZGLP1T-36K
人GIP总ELISA试剂盒MilliporeSigmaEZHGIP-54K
胰高血糖素RIA GL-32KMilliporeSigma--
Dako ELISADako--
HemoCue血糖仪HemoCue--
PF-06446846盐酸盐----
瑞舒伐他汀----
Lonza MycoAlert支原体检测试剂盒LonzaLT07-418
葡萄糖摄取-Glo检测试剂盒Promega--
Apotox-Glo Triplex检测试剂盒Promega--
RevertAid第一链cDNA合成试剂盒Thermo Scientific--
Seahorse XFe24细胞外流量分析仪Agilent Technologies--
Hypnorm/Dormicum----
异氟烷(IsoFlo vet 100%)Abbott--
AccuChekAviva血糖仪Roche--
兔抗HMGCR一抗Sigma AldrichSAB4200528
豚鼠抗胰高血糖素一抗Euro-DiagnosticaM8707
Cy2亲和纯驴抗兔IgGJackson ImmunoResearch Europe711225152
Cy5亲和纯驴抗豚鼠IgGJackson ImmunoResearch Europe706175148
多聚-D-赖氨酸----
Lab-Tek 8孔腔室盖玻片Thermo Scientific155411
多聚-L-赖氨酸----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
人群队列关联分析
MDCS-CC队列的受试者特征、他汀使用定义、GLP-1和GIP检测方法及协变量调整
阅读提示:Methods: Participants, Clinical Assessment, Laboratory Assays; Results: 表1和表2
GLUTag细胞分泌实验
细胞培养条件、瑞舒伐他汀浓度和处理时间、Hmgcr siRNA敲低浓度、刺激条件
阅读提示:Methods: Cell Culture, Small Interfering RNA-mediated Gene Silencing, Secretion Assays; Figure legends 图1和图4
小鼠急性OGTT
小鼠品系、性别、年龄、瑞舒伐他汀剂量、给药途径和时间、OGTT方案、GLP-1和血糖检测方法
阅读提示:Methods: Acute and Chronic in vivo Analyses; Figure legends 图1C-F
小鼠慢性处理
药物剂量、给药途径和周期、血糖和激素检测时间点、OGTT时间点
阅读提示:Methods: Acute and Chronic in vivo Analyses; Figure legends 图2和图3
机制探究实验
钙成像、葡萄糖摄取、胆固醇外流、线粒体呼吸等实验的具体条件
阅读提示:Methods: Glucose Uptake, Apoptosis, Cell Viability, and Cytotoxicity, Intracellular Calcium Imaging, Cholesterol Efflux, Quantification of Oxidative Phosphorylation; Figure legends 图4