综述:降糖药物对肌肉骨骼系统影响的全面综述

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Drug Delivery 6.5

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  这篇综述系统评估了各类降糖药物(如二甲双胍、TZDs、GLP-1RAs等)对糖尿病患者的骨骼(BMD、骨折风险)和肌肉(肌少症、肌力)的影响,强调个体化用药需兼顾血糖控制与肌肉骨骼健康,为临床选择药物提供循证依据。

  

引言

糖尿病作为全球第八大致残致死疾病,其并发症涉及骨骼肌系统,表现为骨密度(BMD)下降、骨折风险增加及肌力减退。高血糖状态通过晚期糖基化终产物(AGEs)积累、胰岛素样生长因子1(IGF-1)失调等途径损害骨骼质量,同时通过PI3K/Akt和NF-κB通路引发肌肉损伤。降糖药物在控糖的同时,对肌肉骨骼系统的影响差异显著,需在治疗中权衡利弊。

降糖药物对骨骼的影响

胰岛素增敏剂

二甲双胍
临床研究显示,二甲双胍(2000 mg/日)可增加绝经后女性腰椎和股骨颈BMD,降低髋部骨折风险,其机制可能通过激活AMPK通路促进成骨细胞分化,并调控RANKL/OPG平衡抑制骨吸收。动物实验中,二甲双胍(100 mg/kg)减少OVX大鼠破骨细胞数量,但部分研究认为其对骨代谢呈中性作用。

噻唑烷二酮类(TZDs)
TZDs(如罗格列酮)通过激活PPARγ抑制成骨细胞分化,导致女性患者BMD年损失率达0.6%-1.2%,骨折风险升高57%。动物实验证实,罗格列酮(0.14 mg/1000 g饲料)增加骨髓脂肪体积,加速骨丢失,而吡格列酮因PPARγ亲和力较低,骨副作用较轻。

胰岛素促泌剂

磺脲类
格列美脲(10 μmol/L)通过PI3K/Akt通路促进Runx2表达,增强成骨细胞活性,但临床研究提示其可能通过低血糖增加跌倒风险,老年男性非椎体骨折风险升高66%。

格列奈类
瑞格列奈增加65-74岁女性骨折风险,而那格列奈未显示类似效应,可能与低血糖发生率差异相关。

肠促胰素类

DPP-4抑制剂
西格列汀(100 mg/日)降低绝经后女性ALP和尿脱氧吡啶啉水平,Meta分析显示其不增加骨折风险,可能通过抑制AGEs积累改善骨微结构。

GLP-1受体激动剂
利拉鲁肽(1.2 mg/日)上调P1NP,维持肥胖女性BMD,其机制涉及Wnt通路激活和RANKL诱导的破骨细胞分化抑制。动物模型中,艾塞那肽(5 nmol/kg)通过减少硬化素表达改善骨形成。

SGLT-2抑制剂
坎格列净(300 mg/日)可降低髋部BMD,增加老年患者骨折风险,可能与尿磷排泄增多、继发性PTH升高相关。动物实验显示其通过JNK/Smad2通路干扰肌肉再生。

降糖药物对肌肉的影响

二甲双胍
临床数据显示,二甲双胍(1700 mg/日)联合抗阻训练可增加老年患者瘦体重,但可能削弱有氧训练的线粒体功能改善。动物实验中,二甲双胍通过PGC-1α-FoxO3通路抑制肌肉萎缩因子(MuRF-1/MAFbx)表达。

TZDs
吡格列酮(30 mg/日)减少老年肥胖患者大腿肌肉体积,但罗格列酮(8 mg/kg)在糖尿病小鼠中通过抑制FoxO3改善胰岛素抵抗和肌肉蛋白降解。

GLP-1RAs
利拉鲁肽(3 mg/日)增加T2DM患者瘦体重2.3%,动物实验证实其通过PKA/Akt通路抑制肌萎缩因子,促进肌生成因子(MyoD/MyoG)表达。

SGLT-2抑制剂
伊格列净(50 mg/日)降低T2DM患者骨骼肌指数(SMI),但握力无显著变化。小鼠模型中,鲁格列净(0.01%饲料)通过抑制FoxO1改善肌肉萎缩。

结论

降糖药物对肌肉骨骼系统的影响具有显著异质性。TZDs和SGLT-2抑制剂可能加重骨质疏松/肌少症,需避免用于高风险患者;而二甲双胍和GLP-1RAs或成为骨肌疾病的潜在治疗靶点。未来需开展大规模队列研究,明确药物对非糖尿病人群肌肉骨骼功能的影响。

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