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日期: 2023-08-09 | 来源: 科学大院 | 有0人参与评论 | 专栏: 减肥 | 字体: 小 中 大
图3. 琵琶鱼(A)和人类(B)胰高血糖素原的结构[2]
随后的研究发现,GLP-1可以刺激胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌,降低血糖。另外,GLP-1还显示出减慢胃肠动力、降低食欲和增加饱腹感的作用,这预示着它在治疗糖尿病和肥胖方面的潜力。然而,尽管静脉注射GLP-1可以使2型糖尿病患者空腹血糖恢复到正常水平,皮下注射GLP-1却几乎无效,因为其在体内会被二肽基肽酶-4(DPP-4)迅速降解,半衰期仅为1.5~2分钟。也就是说,天然GLP-1分子成药的可能性很小。
突破:吉拉毒蜥的毒液
当Habener等人解剖琵琶鱼的时候,纽约一家退伍军人医院的胃肠病科医生Jean-Pierre Raufman 正在探索昆虫和动物的毒液对哺乳动物胃肠道的刺激作用。Raufman曾在美国国立卫生研究院接受过科研培训,他发现吉拉毒蜥(Gila Monster)的毒液中含有某种生物活性分子,可以诱导实验动物发生胰腺炎。他的研究引起了同在退伍军人医院系统工作的多肽鉴定专家John Eng的兴趣,后者建议二人一起研究吉拉毒蜥。
吉拉毒蜥主要分布在美国西南部,是一种身长20英寸的有毒蜥蜴,有着橙黑相间的皮肤和短而有力的四肢。1992年,Eng从吉拉毒蜥的毒液中分离出一种氨基酸序列与GLP-1相似的多肽,他将其命名为exendin-4。Eng随后在糖尿病小鼠身上测试了这种肽,发现它不仅能降低血糖,而且效果能持续数小时。如果能在人类身上观察到同样的效果,那么这可能是将GLP-1类物质转变为糖尿病治疗药物的突破性进展。
成药:不断延长的半衰期
为了将exendin-4开发成药物,Eng希望他所在医院的上级管理部门退伍军人事务部能够申请专利,但该部门认为这项专利与退伍军人没有丝毫关系而拒绝了Eng的申请。退伍军人事务部的工作人员告诉Eng,他们对假肢一类的发明更感兴趣。最后,Eng在1995年自己申请了专利,并与Raufman一起四处推介,但是多数科学家并不买账,他们不相信蜥蜴上的发现能给人治病。直到1996年,在一次会议上,Eng的壁报展示引起了Amylin公司的注意,最终同意基于该专利开发药物。Amylin与礼来制药联合开发了艾塞那肽——exendin-4的人工合成版——这是第一个基于GLP-1的药物,每天注射两次,帮助患者治疗2型糖尿病。除了降低血糖外,艾塞那肽还显示了额外的好处,即让使用者体重减轻。
艾塞那肽的成功激发了其他制药公司开发更有效、更持久的GLP-1药物的热情,丹麦制药公司诺和诺德在这场竞争中走到了前列。通过巧妙的化学修饰,诺和诺德将GLP-1药物在体内的半衰期延长至13~15小时,推出了每天只需注射一次的利拉鲁肽,该药物先后经FDA批准用于2型糖尿病患者的血糖管理和减肥。
随后,对分子结构的进一步调整让更长效的司美格鲁肽被研发出来。司美格鲁肽是一种由30个氨基酸组成的多肽,与人类天然GLP-1分子具有94%的氨基酸序列同源性,半衰期长达165小时,每周只需注射1次。
进击:从糖尿病到体重控制
与先前上市的GLP-1药物一样,司美格鲁肽最初也被用作降糖药。2017年12月,司美格鲁肽注射液获批用于2型糖尿病患者的血糖控制,该批准基于SUSTAIN系列研究的结果。SUSTAIN研究探索了皮下注射司美格鲁肽用于2型糖尿病患者的安全性和有效性,发现与安慰剂和其他抗糖尿病药物,包括甘精胰岛素、艾塞那肽、利拉鲁肽等相比,司美格鲁肽在降低糖化血红蛋白(HA1c)和减轻受试者体重方面显示出明显的优越性。
两年后,基于PIONEER研究证据,FDA批准司美格鲁肽口服片剂用于改善成年2型糖尿病患者血糖控制,这也是首个不需要通过注射给药的GLP-1药物。- 新闻来源于其它媒体,内容不代表本站立场!
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