第二代抗精神病药对大鼠血清脂蛋白相关磷脂酶A2水平及糖脂代谢的影响

吴丹阳,沈鸿,王杉杉,肖红

第二代抗精神病药在临床广泛应用后出现了体质量、血糖及血脂水平升高等问题，成为诱发心脑血管疾病的风险因素。脂蛋白相关磷脂酶A2[1](lopoprotein-associated phospholipase A2,Lp-PLA2)又称为血小板活性因子(PAF)乙酰水解酶。Lp-PLA2有两种形式存在，一种存在于循环系统，另一种存在于动脉粥样硬化的斑块中。而第二种主要是由巨噬细胞产生，再进入循环系统。Lp-PLA2可以水解PAF，使其失活，从而可以降低炎症反应，减轻动脉粥样硬化的发生和发展。与低密度脂蛋白(LDL)相关的Lp-PLA2复合物在循环中进入内膜，其可以被氧化，形成氧化卵磷脂。氧化卵磷脂进一步被水解，生成溶血卵磷脂和氧化型游离脂肪酸，而这两个物质与之前的具有相反的作用，即促炎症反应。另外，单核细胞可以演变为巨噬细胞，其可以将氧化型LDL转变为泡沫细胞。而泡沫细胞越积越多，成为动脉粥样硬化性斑块，这将进一步有可能成为心血管风险的高危因素。近年的研究表明Lp-PLA2水平对预测缺血性卒中的发生以及复发有显著的相关性[2-3]。为探究使用第二代抗精神病药对血清Lp-PLA2水平及糖脂代谢的影响，本研究通过动物实验来观察这一现象。

1 材料和方法

1.1 材料

雄性4周龄SD大鼠18只，体质量160～200 g，于2015年购自南京医科大学实验动物中心(合格证号：SCXK2013-0005)。药品：氯氮平片购自上海信谊黄河制药有限公司(25 mg/片)，奥氮平片(商品名：欧兰宁，10 mg/片)；使用当日研磨成粉末。空腹血糖(GLU)使用美国强生稳豪倍优血糖仪检测。三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所；Lp-PLA2测定试剂盒购自加拿大HCB公司。

1.2 方法

1.2.1 动物准备 18只SD大鼠分笼适应性饲养于标准环境1周后随机分为即奥氮平组、氯氮平组和对照组，每组6只；大鼠自由饮水和进食，12h光照周期(06:00～18:00照明)，实验中无大鼠死亡。

1.2.2 给药方案 本实验参照王敏等[4]的研究，统一选择l μmol/L药物浓度进行。分别将奥氮平按5 mg/kg·d、氯氮平按20 mg/kg·d及生理盐水给大鼠灌胃，每只大鼠每日灌胃量应<3 ml，1次/d，连续56 d。

1.2.3 体质量测量 给药前及此后每2周测量体质量；测量前空腹12 h。

1.2.4 血糖检测 给药前、第28天和第56天各组分别用毛细管采眼底静脉血时使用血糖仪检测空腹血糖，采血前大鼠禁食12 h。

1.2.5 血脂及Lp-PLA2水平检测 给药前、第28天和第56天各组分别用毛细管采眼底静脉血1 ml，采血前大鼠禁食12 h。血样在室温静置20 min后离心10 min，取上层血清检测TG、TC、LDL、HDL及Lp-PLA2水平。

2 结果

2.1 各组大鼠体质量变化的比较

各组间初始体质量差异无统计学意义；随着实验进程各组大鼠体质量逐渐增加；第28及56天对照组体质量增长幅度明显高于氯氮平组和奥氮平组(P<0.05或P<0.01)；奥氮平组与氯氮平组间体质量变化幅度差异无统计学意义。见表1。

2.2 各组大鼠血糖、血脂水平变化的比较

各组间初始各项指标比较差异无统计学意义。GLU：给药第28天各组间差异无统计学意义；给药第56 d奥氮平组GLU增幅明显高于对照组(P<0.05)及氯氮平组(P<0.01)；氯氮平组与对照组间差异无统计学意义。TC：给药第28天各组间差异无统计学意义；给药第56天，奥氮平组血清TC水平增幅明显高于对照组(P<0.05)。TG：给药第28及56 d奥氮平组增幅明显高于对照组(P<0.05 或P<0.01)。LDL：给药第28及56 d氯氮平组和奥氮平组增幅明显高于对照组(P<0.05 或P<0.01)。HDL：给药28 d增幅对照组明显高于氯氮平组(P<0.05)；给药56 d增幅对照组明显高于氯氮平组和奥氮平组(P<0.05或P<0.01)，且奥氮平组增幅明显高于氯氮平组(P<0.05)。见表1。

2.3 各组血清Lp-PLA2水平变化的比较

各组初始血清Lp-PLA2水平比较差异无统计学意义。给药28 d 对照组血清Lp-PLA2水平增幅明显高于氯氮平组(P<0.01)；给药56 d氯氮平组与奥氮平组增幅明显高于对照组(P<0.05或P<0.01)；氯氮平组与奥氮平组间差异无统计学意义。见表1。

2.4 影响血清Lp-PLA2水平的相关性分析

给药第28天，奥氮平组Lp-PLA2水平与HDL正相关(r=0.840,P=0.036)，第56天Lp-PLA2水平与TG正相关(r=0.899,P=0.015)。见表2。

3 讨论

第二代抗精神病药是精神疾病治疗的一线用药，临床上广泛使用；约60%长期服用第二代抗精神病药的患者出现体质量增加、胰岛素抵抗、代谢综合征等不良反应；近来还有研究[5]发现，服用氯氮平>1年的患者中36.9%发生颈动脉内-中膜明显增厚。这些不良反应一定程度上增加了患者合并高血压、2型糖尿病、缺血性脑卒中、冠心病等心脑血管疾病的患病率；因而被广泛关注[6]。有研究[7]结果显示，代谢综合征患者血清Lp-PLA2活性显著高于对照组；临床流行病研究[8]发现，Lp-PLA2水平或活性的增高与心血管疾病相关。目前国内尚无第二代抗精神病药与血清Lp-PLA2水平相关性的研究文献。

项目对照组(n=6)奥氮平组(n=6)氯氮平组(n=6)F值P值体质量(g) 28d- 0d73.65±12.2644.48±12.23**49.02±15.03*8.433<0.01 56d- 28d40.38±4.9633.83±12.9725.67±7.92**3.8310.045 56d- 0d114.03±11.3578.32±23.50**74.68±21.11**7.555<0.01GLU(mmol/L) 28d- 0d0.20±0.560.75±0.770.37±0.780.9430.411 56d- 28d0.15±0.920.87±0.420.10±0.452.7020.100 56d- 0d0.35±1.181.62±0.69*△△0.47±0.564.0780.039TC(mmol/L) 28d- 0d0.11±0.400.28±0.380.29±0.400.4090.671 56d- 28d0.14±0.260.49±0.480.23±0.361.3810.281 56d- 0d0.25±0.220.78±0.39*0.52±0.443.1670.071TG(mmol/L) 28d-0d-0.04±0.120.09±0.06*-0.01±0.122.7420.097 56d-28d0.20±0.160.30±0.100.28±0.061.1640.339 56d-0d0.16±0.080.38±0.13**0.27±0.125.9780.012LDL(mmol/L) 28d-0d-0.11±0.080.14±0.09**0.15±0.15**10.422<0.01 56d-28d0.10±0.100.16±0.220.14±0.140.2570.777 56d-0d-0.02±0.150.29±0.23*0.29±0.15**5.8860.013HDL(mmol/L) 28d-0d0.69±0.070.56±0.290.42±0.19*2.7100.099 56d-28d-0.01±0.17-0.20±0.20-0.32±0.15**4.8440.024 56d-0d0.68±0.200.36±0.22*△0.09±0.13**15.063<0.01Lp-PLA2水平(μg/L) 228d-0d16.97±3.7811.91±5.258.40±1.83**7.381<0.01 256d-28d-0.99±12.3420.61±5.19**22.77±8.40**6.4210.010 256d-0d15.97±12.8132.52±2.68*31.17±8.09*12.450<0.01

注：与对照组比较，*P<0.05，**P<0.01；与氯氮平组比较，△P<0.05，△△P<0.01

表2 影响Lp-PLA2水平的相关因素分析

本研究通过动物实验，观察第二代抗精神病药氯氮平及奥氮平对大鼠血清Lp-PLA2水平及糖脂代谢指标的影响；结果发现，给药56 d后，各组大鼠体质量都有增加，但氯氮平组和奥氮平组增幅明显低于对照组；相关实验证明[9]，氯氮平对体质量增加的影响最大，奥氮平其次，而喹硫平、齐拉西酮、阿立哌唑等对体质量影响均不明显。这些抗精神病药常见的不良反应就是服药后食欲和体质量增加；可能机制为食欲的增加、活动骤减和一些对于代谢调节的干扰[10]。但也有实验[4]发现，氯氮平或奥氮平持续灌胃半个月后大鼠的体质量并没有显著升高。本实验结果显示氯氮平组及奥氮平组大鼠在持续给药后体质量增长缓慢，增幅明显低于对照组；考虑可能与大鼠服用氯氮平或奥氮平后出现运动迟缓、无力、嗜睡等有关，这些行为的变化相比对照组大鼠影响了其进食以及日常活动。实验观察到两个给药组大鼠由于运动迟缓和嗜睡增多，使其进食时间和进食量减少，以至体质量增加没有对照组幅度大。

文献[4]报道，氯氮平或奥氮平持续灌胃半个月后大鼠GLU有显著上升；奥氮平持续灌胃1个月后大鼠血脂(TC、TG、LDL)和GLU升幅及HDL降幅与对照组相比差异有统计学意义[11]。本实验发现，给药第56天，奥氮平组GLU、TC、TG、LDL水平增幅及HDL降幅明显高于对照组；氯氮平组LDL水平增幅及HDL降幅明显高于对照组。这些与以往的文献报道基本一致，表明第二代抗精神病药具有影响糖脂代谢的不良反应；其机制可能涉及基因多态性、胰岛素抵抗、多种神经递质及激素(如神经肽Y、促肾上腺皮质激素释放激素及5-羟色胺等)、内分泌紊乱等单因或者多因素共同作用的结果[12]。

有研究[7]表明，服用第二代抗精神病药的精神分裂症患者会出现血脂异常，推测可能增加代谢综合征的发病率；也有研究[13]显示，2型糖尿病及代谢综合征患者血清Lp-PLA2水平显著高于正常对照者。本实验发现，连续灌胃28 d后，氯氮平组大鼠血清Lp-PLA2水平增幅明显低于对照组；灌胃56 d后氯氮平组和奥氮平组大鼠血清Lp-PLA2的水平增幅显著高于对照组。使用氯氮平后Lp-PLA2的水平先降低可能与早期Lp-PLA2可以水解PAF，使其失活，从而可以降低炎症反应有关。而Lp-PLA2的水平后期显著增高可能又与Lp-PLA2后期形成氧化卵磷脂和泡沫细胞，从而引起促炎症反应有关[1]。

相关性分析发现，给药28 d奥氮平组血清Lp-PLA2水平与HDL水平正相关，而给药56 d后这种相关性消失；推测可能与早期的降低炎症反应有关。给药56 d血清Lp-PLA2水平与TG水平正相关。可能机制[14]是长期服用奥氮平后，促进炎症因子的表达，低水平的炎症反应会诱发脂质代谢异常，而白细胞介素-1 (IL-1)、白细胞介素-6 (IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)等炎症因子刺激内膜白细胞(主要是巨噬细胞)主动分泌Lp-PLA2。奥氮平主要是通过作用于5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素、组胺、多巴胺等受体发挥其抗精神病作用；有报道[11]显示血清TG水平增加可能与5-HT、组胺、多巴胺等受体被阻滞有关；血脂升高导致内皮功能障碍，而Lp-PLA2是脂肪组织炎症的标记物；推测奥氮平诱导Lp-PLA2水平升高可能与这些受体的阻滞有关。奥氮平触发炎症因子诱发的脂质代谢异常，使得Lp-PLA2高表达是个恶性循环过程。而这有可能与Lp-PLA2基因的多态性有关，有文献[15-16]报道，与心脑血管疾病相关Lp-PLA2基因功能缺失突变为V279F和A379V。

血脂异常患者中，其较高的血清Lp-PLA2水平与心血管事件风险高发生率直接相关[12]。本研究动物实验表明第二代抗精神病药可引起血清Lp-PLA2水平及糖脂代谢指标的异常；因此临床上长期服用第二代抗精神病药特别是长期服用奥氮平的精神疾病患者需要考虑到有心血管疾病的风险，并注意管控。