제2형 당뇨병에서 Pioglitazone이 TIMP-3 및 TACE에 미치는 영향 (PIO-TACE)

피오글리타존은 강력한 항염증 효과와 항죽상경화증 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 피오글리타존이 이러한 효과를 발휘하는 메커니즘은 명확하지 않습니다. 우리는 금속단백분해효소-3(TIMP-3)의 조직 억제제와 TNF-알파 전환 효소(TACE)가 인슐린 민감성과 내피 기능의 피오글리타존 매개 개선에 중요한 역할을 한다고 제안합니다. 동물 모델에서 저용량 피오글리타존은 진행된 죽상경화반에서 병변 진행 및 매트릭스 메탈로프로테이나제 발현을 억제합니다. 저용량의 Pioglitazone도 체중 증가의 잠재적 부작용 없이 항염증 효과를 가질 것이라고 믿습니다.

저용량 Pioglitazone(15mg/일)이 Pioglitazone 매개 인슐린 감수성 및 내피 기능 개선에서 TIMP-3 및 TACE에 미치는 영향을 조사하기 위해 제2형 당뇨병(T2DM) 피험자가 다음 연구에 참여할 것을 제안합니다. : (i) OGTT; (ii) 체지방 함량에 대한 DXA, (iii) 정상혈당 고인슐린혈증 클램프, (iv) 골격근 생검.

이 연구는 (1) 골격근에서의 TIMP 및 TACE 기질 활성 및 인슐린 감수성 및 아디포사이토카인-레지스틴, TNF-α 및 비스파틴과의 관계에 대한 피오글리타존의 효과를 조사할 것이다; (2) 염증 및 죽상경화증의 마커 - C-반응성 단백질, VCAM-1, ICAM-1, 엔도텔린 1, E-셀렉틴, P-셀렉틴, TNFrecI, TNFrecII, IL-6 rec. 15명의 피험자는 위약을 투여받고 15명은 피오글리타존을 투여받게 됩니다.

연구 설계.

이중 맹검 플라시보 제어 병렬 디자인.

끝점

일차: 골격근 및 지방 조직에서 TIMP-3 및 TACE 유전자 발현 및 TACE 기질 활성 감소..

2차: 개선: (1) 골격근 인슐린 감수성, (2) 혈장 FFA(유리 지방산) 및 지질 수치(3) VCAM 및 ICAM 농도 감소.

연구 계획 - 실험 프로토콜 피험자 - 우리는 T2DM(BMI 30-40 Kg/m2, 연령=18-70세, HbA1c <10%)을 가진 피험자를 연구할 계획입니다. 각 그룹에서 동일한 수의 피험자가 위약/연구 약물을 받게 됩니다. 이 연구 설계를 통해 우리는 T2DM 환자와 대사 증후군이 있는 비당뇨병 환자에서 TIMP3 및 TACE 기질 활성 및 유전자 발현에 대한 피오글리타존의 효과를 구별할 수 있을 것입니다. 연구의 두 부문(위약 및 연구 약물)의 피험자는 연령, BMI 및 HbA1c에 대해 일치될 것이며 이들 피험자에 대한 피오글리타존의 효과는 약물의 포도당 저하 효과와 독립적일 것입니다. 이전에 인슐린을 투여 받았거나 티아졸리딘디온을 복용 중인 당뇨병 환자는 제외됩니다. 다른 주요 장기 질환이 없는 당뇨병 환자만 연구할 것입니다. 체중이 최소 3개월 이상 안정적이고 격렬한 운동을 하지 않는 피험자에 대해서만 연구한다.

피오글리타존을 시작하기 전에 모든 피험자는 다음 연구에 참여할 것입니다.

(i) 적격 방문: 신체 검사, 병력, EKG 추적, 전체 혈구 수, SMA 24 및 지질 프로필이 수행됩니다. 또한 공복 시 혈장 총/HDL/LDL 콜레스테롤, 트리글리세리드, 죽상동맥경화증 및 염증 표지자(CRP: C-reactive protein), 응고항진성(플라스미노겐 활성제 억제제-1), 아디포넥틴, TNF-α 및 HbA1c의 수치가 이날 측정.

(ii) 전체 포도당 내성 및 인슐린 분비를 평가하기 위한 OGTT(75g). 외측광근 생검은 OGTT 시작 30분 전에 실시합니다.

(iii) DXA(Dual Energy Xray Absorptiometry) 스캔으로 제지방량 및 제지방량 측정.

(iv) 허혈성 혈류 매개 혈관확장 후 상완 동맥 반응성 및 설하 니트로글리세린에 대한 반응은 DXA가 수행된 당일에 수행됩니다.

위의 연구가 완료되면 피험자는 24주 동안 하루 15mg의 용량으로 위약 또는 피오글리타존을 받도록 무작위로 배정됩니다. 피험자는 피오글리타존 요법을 시작하기 전에 식이 상담을 받고 연구 기간 내내 표준 ADA, 체중 유지 식이를 섭취하도록 요청받을 것입니다. 2주마다 후속 조치를 위해 환자를 보게 됩니다. 각 후속 방문에서 임시 병력, 혈압, 맥박, 체중 및 공복 혈장 포도당 농도를 결정합니다. 4주마다 TIMP 및 TACE 기질 활성, 아디포넥틴, 비스파틴, C-반응성 단백질(CRP) 및 염증 및 죽상동맥경화증의 마커(VCAM-1, ICAM-1, 엔도텔린 1, E-셀렉틴, P-셀렉틴)를 측정합니다. 또한 매월 HbA1c, 혈장 지질 및 간 기능 검사를 측정합니다. 피오글리타존 치료 24주 후 모든 피험자는 (i) DXA에 의한 지방 및 제지방량 측정, (ii) OGTT, (iii) 외측광근 생검을 반복합니다.

피오글리타존/위약 시작부터 총 연구 기간은 26-30주입니다. 기준선 연구는 1주에서 4주 동안 수행됩니다. 반복 연구는 피오글리타존 요법의 마지막 24-30주 동안 수행될 것이다.

방법 OGTT 및 PERCUTANEOUS 골격근 생검

모든 피험자는 연구 당일 오전 6시 45분에서 8시 사이에 텍사스 ​​주 샌안토니오에 있는 오디 머피 디비전의 사우스 텍사스 재향군인 의료 시스템의 일반 임상 연구 센터(GCRC)에 입장할 것입니다. 대상자는 연구가 완료될 때까지 전날 밤 10시 이후에는 아무것도 먹거나 마실 수 없습니다. 오전 7시 30분경 피험자는 75g의 포도당을 섭취합니다. 포도당, 인슐린 및 C-펩티드 농도에 대한 혈장 샘플을 -30, -15 및 0분에 채취하고 이후 2시간 동안 15분마다 채취합니다. OGTT 시작 30분 전에 외측광근의 근육 생검을 시행합니다. 자일로카인 주입 후 슬개골 위 10~15cm 지점에 5mm 절개를 하고 조직검사 바늘을 근육에 삽입합니다. 바늘을 흡입에 연결하고 약 200mg의 근육 조직을 얻습니다. 모든 근육 생검은 특정 분석을 위해 처리될 때까지 15초 이내에 액체 질소에 저장됩니다.

"MATSUDA" 지수와 OGIS(Oral Glucose Insulin Sensitivity) 지수를 계산하여 OGTT에서 인슐린 분비와 인슐린 감수성에 대한 매우 신뢰할 수 있는 추정치를 도출할 수 있습니다. 이러한 지수는 정상혈당 클램프로 얻은 결과와 매우 잘 상관관계가 있는 것으로 반복적으로 나타났습니다.

3~7일 후 체지방 함량은 DXA에 의해 결정됩니다.

EUGLYCEMIC HYPERINSULINEMIC 클램프:

별도의 날에 피험자는 고인슐린혈증 정상혈당(80 mU(밀리 단위)/m2•min) 클램프. 연속 간접 열량계(Deltarac, Sensormedics, Anaheim, CA)는 인슐린 클램프 시작 전 30분 동안 그리고 인슐린 클램프의 150-180분 기간 동안 수행되어 포도당 및 지질 산화율을 계산합니다. 인슐린에 대한 기본 샘플인 C-펩티드를 얻은 후 처음 10분 동안 인슐린 프라이밍 용량을 투여한 후 계속해서 주입합니다. 5분에 가변 속도의 포도당을 주입하여 혈장 포도당을 ~100mg/dl에서 180분 동안 유지합니다.

위의 연구 완료 시, 모든 피험자(당뇨병, 비당뇨 대사 증후군)는 피오글리타존 15mg/일 용량으로 시작하여 24주 동안 계속됩니다. 피험자는 피오글리타존 요법을 시작하기 전에 식이 상담을 받고 연구 기간 내내 표준 ADA, 체중 유지 식이를 섭취하도록 요청받을 것입니다. 2주마다 후속 조치를 위해 환자를 보게 됩니다. 각 후속 방문에서 임시 병력, 혈압, 맥박, 체중 및 공복 혈장 포도당 농도를 결정합니다. 매달 HbA1c, 혈장 지질, 간 기능 검사, 아디포사이토카인 및 앞서 설명한 염증 표지자를 측정합니다. 피오글리타존 치료 4개월 후 피험자는 (i) DXA에 의한 지방 및 제지방량 측정, (ii) 외측광근 생검을 통한 OGTT를 반복합니다.