目的：

1.探讨钠-葡萄糖协同转运蛋白2（sodium-glucose cotransporter 2, SGLT2）抑制剂恩格列净（Empagliflozin, EM）对2 型糖尿病KK-Ay 小鼠心肌损伤的作用及其可能机制。2.探讨恩格列净对糖尿病心肌病患者的血糖控制效果。3.探讨恩格列净对糖尿病心肌病患者心功能的影响及对血脂、血压、纤维化指标、氧化应激相关指标及炎性因子水平的影响。

方法：

1. 30 只8 周龄KK-Ay 小鼠（遗传型2 型糖尿病模型）随机分2 组（每组15只），分别为：（1）糖尿病（diabetes mellitus, DM）组：未治疗的2 型糖尿病KK-Ay小鼠；（2）DM+EM：恩格列净治疗的2 型糖尿病KK-Ay 小鼠，每天给予小鼠恩格列净（10mg/kg/天）。另外对照组为15 只未治疗的健康同龄C57BL/6J 小鼠。3 组小鼠均饲养8 周。

治疗8 周后通过超声心动图评估所有小鼠心脏结构和功能，监测指标包括：心率（heart rate, HR）, 左心室舒张末期直径（left ventricular internal diastolic diameter, LVIDd）、左心室收缩末期直径（left ventricular internal systolic diameter,LVIDs）,舒张末期室间隔厚度(interventricular septal width during end-diastole,IVSd), 收缩期室间隔厚度(systolic interventricular septal thickness, IVSs)，收缩期左心室后壁厚度（LV posterior wall thickness in systole, LVPWs）,舒张期左心室后壁厚度（LV posterior wall thickness in diastole, LVPWd），左心室心肌质量（left ventricular mass，LV mass），左心室心肌质量/体质量（left ventricular mass/body weight, LV mass/BW）。LV 功能通过以下参数评估：射血分数(ejection fraction, EF), 轴缩短分数(fractional shortening, FS),切面面积变化的分数(fractional area change, FAC), 舒张早期左心室充盈峰速率与心房收缩期左心室充盈峰速率比值(ratio between early (E)-to-late(A) diastolic mitral inflow, E/A)。监测所有小鼠体质量和右胫骨长度。用分光光度法检测血浆总胆固醇（total cholesterol, TC）、甘油三酯（triglyceride, TG）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol, LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol, HDL-C）。血糖仪测定血糖水平，夜间禁食后，应用ELISA 法测定小鼠胰岛素水平。通过色谱-分光光度-离子交换试剂盒测定糖化血红蛋白（glycated hemoglobin, HbA1c）。用分光光度计分析脂质氢过氧化物(lipidhydroperoxide, LPO)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase , GSH-Px)、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和丙二醛（malondialdehyde, MDA水平。通过免疫组化法及Masson 染色评估心肌纤维化的程度，应用Western blot法检测Nrf2、HO-1、TGF-β1、I 型胶原蛋白、III 型胶原蛋白、p-Smad2、Smad2、

p-Smad3、Smad3、Smad7，α-SMA（α-肌动蛋白）及NOX4 表达水平，分析心脏氧化应激及纤维化指标。

2．选取2018 年1 月至2018 年12 月在天津医科大学代谢病医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抑制剂、糖苷酶抑制剂以及磺脲类药物中的单药或多药联合治疗，随机分为恩格列净治疗组和对照组（非恩格列净组），两组患者均为24 例。恩格列净组患者在原有基础上加用恩格列净口服10mg/天，连续口服12 周。对照组患者在上述三类降糖药物范围内调整降糖方案治疗12 周。记录两组患者治疗前的身高、体质量、年龄、性别、体质指数（Body Mass Index，BMI）等基线资料。心脏多普勒超声检测两组患者治疗前后左心室射血分数(Left Ventricular Ejection Fractions，LVEF)、左室舒张末内径（Left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD）、E/A。检测血糖相关指标、血脂相关指标、超敏C-反应蛋白（high-sensitivity C-reactive protein, hsCRP）和氨基末端脑钠肽前体（amino terminal brain natriuretic peptide, NT-proBNP）水平、纤维化相关指标、炎症相关因子水平、氧化应激指标等并进行比较。

结果：

1.DM 组小鼠体质量增长显著高于对照组，恩格列净治疗影响糖尿病小鼠体质量增长，DM+EM 组较DM 组体质量增长显著下降。DM+EM 组的心脏重量/胫骨长度与DM 组无明显差异（P<0.05）。与DM 组相比，DM+EM 组小鼠的空腹血糖和非空腹血糖水平显著下降，但仍高于对照组。长期高血糖下，DM 组HbA1c 显著高于对照组，经恩格列净治疗8 周，DM+EM 组较DM 组HbA1c 水平显著下降，但仍高于对照组。药物治疗结束时，相对于DM 组，DM+EM 组可显著降低小鼠的胰岛素水平，但仍高于对照组。DM 组和DM+EM 组的TC、HDL-C、LDL-C 和TG 均显著高于对照组（P<0.05），而上述四个参数在DM组和DM+EM 组间无显著差异。超声心动图监测DM 组小鼠的HR 低于对照组和DM+EM 组（P<0.05），但对照组的HR 与DM+EM 组无显著差异。与另外两组相比，DM 组的LV 心肌质量显著下降。虽然LVIDs 和IVSs 的值在三组之间没有显著差异，然而DM 组小鼠的LV 心肌质量/体质量显著低于另外两组（P<0.05）。恩格列净治疗可防止LVIDd 降低。与对照组相比，DM 组小鼠的EF、FS、FAC 和E/A 比值明显受损，而EM 治疗可以在很大程度上恢复DM 组小鼠的EF、FS、FAC 和E/A比值。DM 组LPO 浓度和MDA 水平显著高于对照组和DM+EM 组（P<0.05），而SOD 和GSH-Px 水平显著低于另外两组（P<0.05）。Nox4 在DM 组较对照组明显升高，经EM 干预后较DM 组明显下降。免疫组织化学染色显示，棕染的TGF-β1 阳性细胞显著增加并分布在DM 组小鼠的心肌组织中。与DM 组相比，恩格列净治疗可显著降低TGF-β1 的表达（P<0.05）。此外，与DM 组相比，DM+EM 组中胶原蛋白I 和胶原蛋白III 的阳性百分比显著下降（均P <0.05）。Masson 三色染色分析显示，三组间心脏结缔组织中位数分数差异有统计学意义（P<0.05）。与对照组及DM+EM 组相比，DM 组结缔组织分数最高。然而，对照组和DM+EM 组之间心脏结缔组织分数无显著差异。与DM 组相比，DM+EM 组总蛋白或核蛋白的Nrf2 和HO-1 水平显著增加（P<0.05）。TGF-β/Smad 信号在DM 组中的心脏组织中高度活化，可显著上调TGF-β1、p-Smad2 和p-Smad3、胶原蛋白I、胶原蛋白III 和α-SMA。经恩格列净治疗后显著抑制糖尿病小鼠心脏组织中TGF-β1、p-Smad2、p-Smad3、I 型胶原蛋白、III 型胶原蛋白和α-SMA 的表达。而Smad 7 在DM 组中降低，用恩格列净治疗后显著增加。

2. 恩格列净治疗组和对照组两组患者在年龄、性别、体质量、身高、BMI、收缩压、舒张压、病程及NYHA 心功能分级方面差异均无统计学意义（P >0.05），资料具有可比性。两组患者治疗前的空腹血糖、餐后2h 血糖、HbA1c 水平差异均无统计学意义（P>0.05）。经过12 周的治疗，两组患者治疗前后空腹血糖、餐后2h 血糖、HbA1c 方面均有明显的改善（P<0.05），而两组间治疗后比较三种指标无显著差异（P>0.05），恩格列净组治疗后BMI 显著低于对照组（P<0.05）。HOMA-IR 指标在治疗后均有明显的改善（P<0.05），但恩格列净组改善更优于对照组（P<0.05）。治疗后恩格列净组患者的AGEs 水平也低于对照组患者（P<0.05）。经过12 周治疗后，两组患者的血清TC、TG、LDL-C、hsCRP 和

NT-proBNP 水平均有明显改善（P<0.05），但恩格列净组患者上述指标则更优于对照组（P<0.05）。两组患者的血清Ⅲ型前胶原氨基端肽(type III procollagen amino terminal peptide, PⅢNP)和TGF-β1 水平均有明显改善（P<0.05），但恩格列净组患者上述指标则更优于对照组（P<0.05）。恩格列净组治疗后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）。恩格列净组患者LVEF、E/A 和LVEDD 指标较对照组有明显改善。治疗后恩格列净组患者的收缩压有显著下降（P<0.05），而舒张压与治疗前仍无显著性差异（P>0.05）。

结论：

1.恩格列净可改善糖尿病心肌结构和功能，降低心肌氧化应激，改善心肌纤维化。进一步的研究表明，恩格列净通过抑制TGF-β/Smad 通路和激活Nrf2/ARE 信号通路来抑制氧化应激和纤维化。总之，这些结果表明，恩格列净是用于预防和治疗糖尿病心肌病有希望的药物。

2.恩格列净能够有效控制糖尿病心肌病患者的血糖水平。恩格列净可有效改善糖尿病心肌病患者氧化应激及炎症水平。恩格列净能够有效的改善糖尿病心肌病患者纤维化水平，有效改善糖尿病心肌病患者的心脏功能。

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