小谢说:钠-葡萄糖共转运蛋白2(SGLT2)抑制剂最初以糖尿病降糖药的身份问世,通过选择性抑制肾小管上的SGLT2,减少葡萄糖重吸收,增加尿中葡萄糖,排出多余糖分,达到降糖效果。但是后来的研究发现,除了降糖疗效,SGLT2抑制剂还能够显著降低心血管风险和肾脏风险,提供全面获益。
然而,其它具有强降糖作用的药物并未表现出类似获益,并且SGLT2 抑制剂在非糖尿病情况下也展示出心肾保护功能,因此,SGLT2 抑制剂的获益不能单纯用降糖解释,其背后的机制值得深入研究。
2021年3月9日,格罗宁根大学的Taha Sen和乔治全球健康研究所的Hiddo J.L. Heerspink在Cell Metabolism 上发表了题为《A kidney perspective on the mechanism of action of sodium glucose co-transporter 2 inhibitors》的文章,围绕肾脏,总结了目前对于SGLT2抑制剂作用机制的认识,阐述了通过恢复管-球反馈降低肾小球内压力、降低血压、改善血管功能、改善肾小管负荷和低氧、能量代谢、尿酸、交感神经活性、炎症反应、纤维化等作用机制,并讨论了SGLT2抑制剂对非糖尿病患者的获益。
管-球反馈
对动物模型和I型糖尿病(T1D)患者的研究表明,在高血糖状态下,近端肾小管葡萄糖和钠离子的重吸收增加,钠离子到球旁器 (近球小体)致密斑的输送减少,进而触发管-球反馈(tubuloglomerular feedback,TGF),TGF激活引起入球小动脉血管舒张,导致肾小球高压。
SGLT2抑制剂能抑制近端肾小管对钠离子重吸收。在T1D小鼠中发现,SGLT2抑制剂引起入球小动脉血管收缩,降低肾小球内压和滤过率。临床上,SGLT2抑制剂治疗第一周后,肾小球滤过率估值显著下降,停用后不久恢复,滤过率下降与长期肾功能维持相关。
这一作用机制首先是在T1D中发现的。该机制是否能解释在II型糖尿病(T2D)患者的心肾获益呢?2020年初,一项用达格列净治疗T2D患者的随机双盲试验证实,达格列净确实导致肾小球滤过率快速下降,同时肾血流和肾血管阻力减少。该现象表明, T2D中滤过率快速下降可能是出球小动脉血管舒张引起的,因此T1D和T2D中SGLT2抑制剂影响GFR机制似乎不完全相同。
SGLT2抑制剂对T1D和T2D患者肾血流动力学的影响不同可能和患者病情有关,包括肾血流动力学状态基础水平的不同,如血管阻力、年龄、糖尿病持续时间和伴随用药,特别是ACE抑制剂/ARBs和胰岛素。
血压的影响
高血压是进行性肾功能丧失的重要危险因素,降低血压可以保护肾脏。SGLT2抑制剂能使收缩压和舒张压分别降低约4 mmHg和2 mmHg。与其他降压药相比,SGLT2抑制剂降压效果不依赖于起始血压水平,也独立于其他伴随降压药物的使用。
SGLT2抑制剂降血压的机制包含多种因素,尿钠排泄和渗透性排尿增多及细胞外容积和血浆容量减少可能解释SGLT2抑制剂降血压效果。
近端肾小管中的钠转运在很大程度上是由Na+/H+交换体3(NHE3)介导的。动物研究表明,SGLT2和NHE3之间存在功能联系。在非糖尿病小鼠中,恩格列净抑制SGLT2的同时能抑制NHE3活性,并降低尿液pH值和碳酸氢盐排泄。临床实验表明卡格列净降低了T2D患者尿pH值,部分解释了卡格列净的护肾作用。