Semaglutide outperforms insulin in restoring neutrophil function against implant-related infection in diabetic and obese mice: experimental research

赛马鲁肽 医学 胰岛素 2型糖尿病 糖尿病 内科学 内分泌学 利拉鲁肽
作者
Tiexin Liu,Lenian Zhou,Yiwei Chen,Junqing Lin,Hongyi Zhu
出处
期刊:International Journal of Surgery [Elsevier]
标识
DOI:10.1097/js9.0000000000001896
摘要

Background: Bone and joint infections (BJI) are a significant complication after arthroplasty and fracture fixation, particularly challenging in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) and obesity. Semaglutide, a glucagon-like peptide-1 receptor agonist (GLP-1RA), have shown efficacy in managing T2DM and obesity. However, its impact on BJI risk and neutrophil function remains unclear. To investigate whether preoperative semaglutide treatment (1) reduces the risk of BJI in diabetic and obese mice undergoing intra-articular implants, and (2) outperforms insulin in restoring neutrophil function to mitigate implant-related infection. Methods: A C57BL/6 mouse model of T2DM/obesity was induced using a high-fat diet (HFD) for 12 weeks. Mice received preoperative insulin or semaglutide therapy for 1-28 days. BJI risk was assessed using an intraarticular-implant model challenged with S. aureus or E. coli . Neutrophil function was evaluated through bactericidal activity, superoxide production, and migration ability. Results: Semaglutide treatment led to a significant and sustained reduction in body weight and improved glucose tolerance in HFD mice. Both insulin and semaglutide therapies significantly reduced BJI risk, with semaglutide showing a more pronounced effect over time. Semaglutide therapy also enhanced neutrophil bactericidal activity, superoxide production, and migration ability compared to insulin therapy. Conclusions: Preoperative semaglutide treatment effectively reduces BJI risk and improves neutrophil function in diabetic and obese mouse models. These findings suggest that semaglutide may be a promising pharmacological intervention to mitigate infection risk in orthopedic patients with T2DM or obesity.
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