糖尿病、肥胖防治新理念:“以胃肠道为中心”GLP-1药物研发成热点
近年来胃肠道激素对食欲、体重和血糖的调控作用成为前沿热点 , 并提出了“以胃肠道为中心”的糖尿病/肥胖防治理念 。 GLP-1(胰高血糖素样肽-1)作为胃肠道天然分泌的一种激素 , 在体内主要负责管控血糖、食欲和体重 , 同时还有护心、护肾等额外益处 , 因此一说起代谢性疾病不得不提GLP-1 。
不出意外 , GLP-1已成为全球第二大热门新药靶点(悄悄告诉你第一是PD-1) , 随着一个接一个的GLP-1药物在中国上市官宣和被追捧 , 花时间了解它们之前 , 不妨先了解下生理性GLP-1 , 毕竟它才是所有药物研发的原型 。
生理性GLP-1的分泌规律:基础分泌+餐后分泌
GLP-1主要由空肠末端、回肠和结肠上皮的L细胞分泌 , 在空腹状态处于低水平分泌 , 称之为基础分泌;进食后在食物刺激下L细胞快速分泌大量GLP-1入血 , 约1~1.5小时达分泌高峰 , 称之为餐后分泌 。 24小时内它的分泌轨迹大概是这样的: 基础分泌+餐后三个“高峰”分泌 。
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糖尿病或肥胖状态下餐后GLP-1分泌失灵
一项研究在正常糖代谢、糖尿病前期和2型糖尿病三类不同人群中观察进食后GLP-1分泌变化 , 结果显示:空腹状态下2型糖尿病患者GLP-1分泌水平跟正常人相似 , 但是进餐后GLP-1分泌能力显著下降 , 说明糖尿病状态下餐后GLP-1分泌受损 , 导致对餐后血糖的控制减弱 。
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另一项研究 , 给予OGTT试验后观察受试者的GLP-1分泌水平 , 结果显示:在校正年龄、性别、糖代谢状态这些因素后 , 与正常体重受试者相比 , 超重和肥胖受试者餐后GLP-1分泌分别降低8%、20% , 说明肥胖状态也会使得餐后GLP-1分泌受损 。
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(注意:上图绿色线条代表未校正结果;蓝色线条代表校正年龄、性别、糖代谢状态后的结果 。 )
GLP-1分泌失灵开启多米诺效应
先前我们说了GLP-1在体内身兼多职 , 是维持整体代谢活动所必须的激素 , 下图完整总结了生理性GLP-1的各种功能 。 若GLP-1分泌失灵则这些代谢过程会受到影响 , 好比开启多米诺骨牌效应 , 为了纠正代谢紊乱只能求助于注射GLP-1药物 , 外源性补充GLP-1 。
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GLP-1药物研发套路
生理性GLP-1很容易被DPP-4酶降解 , 在血液中的半衰期一般不超过2分钟 , 因此药物研发套路之一就是想尽办法避免GLP-1被DPP-4酶降解和肾脏滤过消除 。 想法很美好 , 实现起来并非易事!在人源GLP-1药物研发出来之前 , 先在希拉毒蜥唾液中分离出一种物质(Extendin-4) , 它虽然是非人源的 , 但也能激活GLP-1受体 , 还能逃脱酶的降解 , 于是有了艾塞那肽(基因重组Extendin-4) , 以及后来的利司那肽 。 随着技术的突破 , 人源GLP-1药物也诞生了 , 这些药物均对天然GLP-1氨基酸序列中一个或多个位点进行了改造 , 在此基础之上要么添加脂肪酸侧链(利拉鲁肽、索马鲁肽)、要么形成融合蛋白(度拉糖肽、阿必鲁肽) , 从而逃避酶解和肾脏滤过 。
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