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历时10年、涉及5102名新诊断的2型糖尿病患者的英国前瞻性糖尿病研究(UKPDS)结果显示,无论采取单纯生活方式、磺脲类药物、双胍类药物还是胰岛素治疗,2型糖尿病患者的胰岛功能都在进行性丧失,其结果就是血糖控制越来越差。也就是说,2型糖尿病是一种不断进展的疾病,目前的治疗药物并不能阻止病情的发展。对研究结果失望与无奈的同时,也激励了无数医生、药理学家和有志于糖尿病领域的科学家,希望研究出一些新药来改变糖尿病治疗的这一局面。近年来,胰升血糖素样肽(GLP-1)及其类似物、分解抑制剂由于具有显著的优点而成为研究的热点,其中数种已经进入中国,进行上市前的最后观察阶段。
GLP-1的性质及作用机制
早在上世纪60年代,科学家在研究葡萄糖的促胰岛素释放作用时就发现,口服葡萄糖与静脉输注葡萄糖相比,会促进更多的胰岛素释放。其原因为口服营养物质可刺激肠道上的细胞分泌一些特殊的物质(激素),这些激素可以通过胰岛B细胞膜上的特异受体促进胰岛素的分泌,从而发挥降低血糖的作用。所以将这些激素命名为肠促胰岛素,代表物质就是抑胃多肽(GIP)和胰升血糖素样肽,目前对GLP-1的研究较为深入。与现有的多种降糖药物相比,GLP-1的主要作用和特点如下:
1 能使葡萄糖依赖性地作用于B细胞,使之分泌胰岛素。也就是说在血糖高的情况下,GLP-1会促进胰岛素的分泌,从而降低血糖。而在血糖较低的情况下(如低于4.5mm01/L),这种作用就会消失,所以不会产生低血糖。
2 除了促进胰岛素分泌外,GLP-1还可以刺激胰岛B细胞的增殖和分化、抑制细胞凋亡,所以不会耗竭糖尿病患者残存的胰岛B细胞,从而避免了B细胞功能的衰竭。最近还报道了GLP-1可将肠上皮细胞转变成分泌胰岛素的细胞。所以,应用GLP-1不会加重糖尿病病情的进展。
3 GLP-1可以直接或间接地抑制胰升血糖素的分泌,后者是主要的升血糖激素,在糖尿病高血糖过程中发挥重要作用。GLP-1可以使血浆中胰岛素浓度和胰升血糖素浓度的比值显著增大,这对维持正常的血糖水平有重要的作用。
4 抑制胃排空,减轻体重。这是GLP-1非常独特的作用。营养物从胃向小肠的传输过程,在餐后血糖升高中起着关键性的作用。GLP-1与中枢神经系统中的受体结合后能显著减少食物的吸收,达到减轻体重、降低餐后血糖的目的。所以,GLP-1在肥胖症的治疗上有较大的应用前景,对因肥胖引起糖尿病的患者应用前景更加突出。
GLP-1临床应用研究进展及展望
从GLP-1的作用方式和作用特点可以看出,GLP-1从多个生理角度对糖尿病的综合治疗发挥作用,具有诸多优点,是治疗糖尿病的理想药物。但是研究表明,外源的GLP-1在体内很快被二肽基肽酶IV(DPP—IV)降解,半衰期仅为2分钟左右,所以无法达到预期的治疗效果。基于此,研究人员研制了一系列的GLP一1拟似物、类似物和DPP-IV抑制剂,从而抑制了GLP-1的降解,延长了作用时间,使其临床应用成为可能。
安塞那肽(Exendin-4)是第一个由美国食品药品监督管理局(FDA)批准的用于治疗2型糖尿病的GLP-1拟似物,由北美大毒蜥唾液分泌物提取,其结构与人的GLP-1只有53%同源,故可以长时间不被DPP-IV降解,注射后可以在体内存留10小时作用,所以能持续发挥降糖作用。
利拉鲁肽(Liraglutide)是人GLP-1的类似物,是在人GLP-1结构的基础上稍作调整,使其有了明显的抗DPP-IV降解作用,所以每日一次注射即可有效控制血糖。据刚刚召开的美国糖尿病学会第68届科学年会上提供的一项研究数据显示,与格列美脲这种广泛使用的口服降糖药相比,单独使用每日一次的利拉鲁肽,其控制2型糖尿病患者血糖的疗效有显著的增强,可明显减轻患者体重,减少低血糖危险和降低收缩压,所以对于糖尿病患者的全面控制非常有利。目前此药物已经在中国进行Ⅲ期临床,预计在不久的将来就会正式上市应用。
与GLP-Ⅰ类似物不同,DPP-Ⅳ抑制剂多为口服形式。西他列汀(Sitagliptin)是第一个由FDA批准上市的药物。另外,还有10余种药物正在研制之中,其中也有多种在中国进行上市前的最后临床观察。
总之,大多数GLP-1类似物和DPP-Ⅳ抑制剂类药物都处于临床试验过程中,结果都较为令人满意,患者的血糖和糖化血红蛋白都有明显的下降。尽管有多种优势,GLP-1类似物和DPP-Ⅳ抑制剂也有一些不可避免的不良反应,如胃肠道反应、恶心、呕吐、食欲不振,头晕、头迷。另外动物实验表明GLP-1类似物有增加某些肿瘤发生的风险。所以在期待的同时,医生和患者也在关注进一步的研究成果。
(编辑 唐袁媛)
GLP-1的性质及作用机制
早在上世纪60年代,科学家在研究葡萄糖的促胰岛素释放作用时就发现,口服葡萄糖与静脉输注葡萄糖相比,会促进更多的胰岛素释放。其原因为口服营养物质可刺激肠道上的细胞分泌一些特殊的物质(激素),这些激素可以通过胰岛B细胞膜上的特异受体促进胰岛素的分泌,从而发挥降低血糖的作用。所以将这些激素命名为肠促胰岛素,代表物质就是抑胃多肽(GIP)和胰升血糖素样肽,目前对GLP-1的研究较为深入。与现有的多种降糖药物相比,GLP-1的主要作用和特点如下:
1 能使葡萄糖依赖性地作用于B细胞,使之分泌胰岛素。也就是说在血糖高的情况下,GLP-1会促进胰岛素的分泌,从而降低血糖。而在血糖较低的情况下(如低于4.5mm01/L),这种作用就会消失,所以不会产生低血糖。
2 除了促进胰岛素分泌外,GLP-1还可以刺激胰岛B细胞的增殖和分化、抑制细胞凋亡,所以不会耗竭糖尿病患者残存的胰岛B细胞,从而避免了B细胞功能的衰竭。最近还报道了GLP-1可将肠上皮细胞转变成分泌胰岛素的细胞。所以,应用GLP-1不会加重糖尿病病情的进展。
3 GLP-1可以直接或间接地抑制胰升血糖素的分泌,后者是主要的升血糖激素,在糖尿病高血糖过程中发挥重要作用。GLP-1可以使血浆中胰岛素浓度和胰升血糖素浓度的比值显著增大,这对维持正常的血糖水平有重要的作用。
4 抑制胃排空,减轻体重。这是GLP-1非常独特的作用。营养物从胃向小肠的传输过程,在餐后血糖升高中起着关键性的作用。GLP-1与中枢神经系统中的受体结合后能显著减少食物的吸收,达到减轻体重、降低餐后血糖的目的。所以,GLP-1在肥胖症的治疗上有较大的应用前景,对因肥胖引起糖尿病的患者应用前景更加突出。
GLP-1临床应用研究进展及展望
从GLP-1的作用方式和作用特点可以看出,GLP-1从多个生理角度对糖尿病的综合治疗发挥作用,具有诸多优点,是治疗糖尿病的理想药物。但是研究表明,外源的GLP-1在体内很快被二肽基肽酶IV(DPP—IV)降解,半衰期仅为2分钟左右,所以无法达到预期的治疗效果。基于此,研究人员研制了一系列的GLP一1拟似物、类似物和DPP-IV抑制剂,从而抑制了GLP-1的降解,延长了作用时间,使其临床应用成为可能。
安塞那肽(Exendin-4)是第一个由美国食品药品监督管理局(FDA)批准的用于治疗2型糖尿病的GLP-1拟似物,由北美大毒蜥唾液分泌物提取,其结构与人的GLP-1只有53%同源,故可以长时间不被DPP-IV降解,注射后可以在体内存留10小时作用,所以能持续发挥降糖作用。
利拉鲁肽(Liraglutide)是人GLP-1的类似物,是在人GLP-1结构的基础上稍作调整,使其有了明显的抗DPP-IV降解作用,所以每日一次注射即可有效控制血糖。据刚刚召开的美国糖尿病学会第68届科学年会上提供的一项研究数据显示,与格列美脲这种广泛使用的口服降糖药相比,单独使用每日一次的利拉鲁肽,其控制2型糖尿病患者血糖的疗效有显著的增强,可明显减轻患者体重,减少低血糖危险和降低收缩压,所以对于糖尿病患者的全面控制非常有利。目前此药物已经在中国进行Ⅲ期临床,预计在不久的将来就会正式上市应用。
与GLP-Ⅰ类似物不同,DPP-Ⅳ抑制剂多为口服形式。西他列汀(Sitagliptin)是第一个由FDA批准上市的药物。另外,还有10余种药物正在研制之中,其中也有多种在中国进行上市前的最后临床观察。
总之,大多数GLP-1类似物和DPP-Ⅳ抑制剂类药物都处于临床试验过程中,结果都较为令人满意,患者的血糖和糖化血红蛋白都有明显的下降。尽管有多种优势,GLP-1类似物和DPP-Ⅳ抑制剂也有一些不可避免的不良反应,如胃肠道反应、恶心、呕吐、食欲不振,头晕、头迷。另外动物实验表明GLP-1类似物有增加某些肿瘤发生的风险。所以在期待的同时,医生和患者也在关注进一步的研究成果。
(编辑 唐袁媛)