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目的基于有机阳离子转运体(Organic cation transporters, Octs)和多药和毒素外排蛋白1(Multidrug and toxin extrusion protein 1, Mate1)分别探究阿替洛尔和美托洛尔对二甲双胍药动学的影响。方法1阿替洛尔对二甲双胍药动学影响的研究1.1灌胃给药。大鼠随机分成两组(n=8),即二甲双胍组和联合给药组。联合给药组灌胃给予二甲双胍(100mg/kg)和阿替洛尔(20mg/kg),二甲双胍组灌胃给予二甲双胍(100mg/kg),单次或连续7天给药后10、20、40、60、90、120、180、240、360、380和720 mmin从股动脉采血(约0.25 mL)。HPLC测定血浆二甲双胍浓度,药动学参数采用二室模型进行数据分析。1.2静脉给药。大鼠分组同“1.1”。联合给药组灌胃给予二甲双胍(100mg/kg)和阿替洛尔(20mg/kg),二甲双胍组灌胃给予二甲双胍(100mg/kg),连续给药6天,于第7天联合给药组灌胃给予阿替洛尔(20mg/kg)后立即尾静脉注射给予二甲双胍(25 mg/kg),二甲双胍组尾静脉注射给予二甲双胍(25mg/kg),给药后2、5、10、20、30、60、90、120、240和480 min从股动脉采血。1.3阿替洛尔对肾脏Oct2和Mate1表达的影响。大鼠分组与给药方案同“1.1”,连续7天给药后,收集肾脏组织样品,采用Western blot和Immunohistochemistry技术考察肾脏Oct2和Mate1的表达。1.4阿替洛尔对肾小球滤过率和肾血流量的影响。大鼠分组与给药方案同“1.1”,连续7天给药,于末次给药2h后眼眶采血,LC-MS/MS测定血浆中肌酐浓度。随后大鼠尾静脉弹丸式注射99Tcm-DTPA后置于SPE-CT台上扫描成像。1.5长期联合给予阿替洛尔对二甲双胍尿排泄的影响。大鼠分组与给药方案同“1.1”,在给药第1、3、7、15、30和60天分别收集0-2、2-4、4-6、6-8、8-10、10-12和12-24 h时间段的尿液。1.6长期联合给予阿替洛尔对二甲双胍血药浓度、组织浓度以及大鼠生化指标的影响。大鼠分组与给药方案同“1.1”,在给药第1、3、7、15、30和60天,给药2h后眼眶采血,监测血浆二甲双胍浓度。给药60天后腹主动脉采血,测定乳酸(LCA)、葡萄糖(GLU)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)。并立即用生理盐水心脏灌注移除血液,收集心、肝、肾、脑、肺和小肠组织测定二甲双胍浓度。部分肝肾组织用10%甲醛溶液固定用于病理评价。2美托洛尔对二甲双胍药动学影响的研究2.1单次或连续7天给药。大鼠随机分成两组(n=8),即二甲双胍组和联合给药组。联合给药组灌胃给予二甲双胍(100mg/kg)和美托洛尔(40mg/kg),二甲双胍组灌胃给予二甲双胍(100mg/kg),于单次或连续7天给药后10、20、40、60、90、120、180、240、360、480、600和720 mmin从股动脉采血。HPLC测定血浆二甲双胍浓度,药动学参数采用二室模型进行数据分析。2.2美托洛尔对二甲双胍肝脏、肾脏和肌肉组织摄取的影响。大鼠分组与给药方案同“2.1”,于单次或连续7天给药后2h腹主动脉采血,并立即用生理盐水心脏灌注移除血液,收集肝脏、肾脏和肌肉组织测定二甲双胍浓度,并计算其组织摄取率(tissue-to-blood concentration ratio, Kp)。2.3美托洛尔对肝脏和肾脏二甲双胍转运体表达的影响。大鼠分组与给药方案同“2.1”,于单次或连续7天给药后,收集肝肾组织样品,采用Western blot技术分析Oct1、Oct2和Matel的表达。2.4长期联合给予美托洛尔对二甲双胍尿排泄的影响。大鼠分组与给药方案同“2.1”,于给药第1、3、7、15、30和60天分别收集0-2、2-4、4-6、6-8、8-10、10-12和12-24 h时间段的尿液。2.5长期联合给予美托洛尔对二甲双胍组织浓度以及大鼠生化指标的影响。大鼠分组与给药方案同“2.1”,连续60天给药,于末次给药后2 h腹主动脉采血,测定尿酸、尿素、LCA、GLU、AST和ALT水平。并立即用生理盐水心脏灌注移除血液,收集心、肝、肾、脑、肺、肌肉和小肠组织测定二甲双胍浓度。部分肝肾组织用10%甲醛溶液固定用于病理评价。结果1阿替洛尔对二甲双胍药动学的影响单次灌胃给药后,与二甲双胍组相比,联合给药组二甲双胍血药浓度和尿排泄量均无显著性改变。连续7天灌胃给药后,与二甲双胍组相比,联合给药组二甲双胍血药浓度和AUCo→t显著增加,ke、CL和尿排泄量显著降低；肾脏Mate1表达水平显著降低(p<0.01),Oct2表达水平无统计学差异(p>0.05)；肾血流量和肾小球滤过率无统计学差异(p>0.05)。连续60天给药后,与二甲双胍组相比,联合给药组二甲双胍肝肾组织浓度显著增加(p<0.05),血浆LCA水平显著增加(p<0.01),肝肾组织无明显病理学改变。2美托洛尔对二甲双胍药动学的影响单次或连续7天给药后,与二甲双胍组相比,联合给药组二甲双胍血药浓度和AUCo→t显著降低,V/F显著增加(p<0.05)；肝脏、肾脏和肌肉组织Kp显著增加(p<0.01)。连续7天给药后,与二甲双胍组相比,联合给药组肾脏Mate1表达水平显著降低(p<0.01),肝脏(Octl和Mate1)和肾脏(Octl和Oct2)表达水平无统计学差异(p>0.05)。单次给药后,与二甲双胍组相比,联合给药组二甲双胍尿排泄量显著增加(p<0.01),而联合给药3、7、15、30和60天后,二甲双胍尿排泄量显著降低(p<0.05)。连续60天给药后,与二甲双胍组相比,联合给药组二甲双胍肝脏、肾脏和肌肉组织浓度显著增加(p<0.05),血浆LCA和尿酸水平显著增加(p<0.01),肝肾组织无明显病理学改变。结论1单次联合给予阿替洛尔后二甲双胍血药浓度和尿排泄量均无显著性改变。连续7天联合给予阿替洛尔后二甲双胍尿排泄量显著降低,血药浓度显著增加,其原因可能与阿替洛尔下调肾脏Mate1表达有关,而并非是抑制Oct2所致。此外,连续60天联合给予阿替洛尔后二甲双胍肝肾组织浓度以及血浆LCA水平显著增加。2单次或连续7天联合给予美托洛尔后二甲双胍血药浓度显著降低,其原因可能与美托洛尔增加二甲双胍肝脏、肾脏和肌肉组织的摄取有关。连续7天联合给予美托洛尔后二甲双胍尿排泄量显著降低,其原因可能与美托洛尔下调肾脏Mate1表达有关。此外,连续60天联合给予美托洛尔后二甲双胍肝脏、肾脏和肌肉组织浓度以及血浆LCA和尿酸水平增加。