2型糖尿病与肠促胰岛激素调控研究
□ 梁贵柏
1921年,胰岛素的发现首次从分子水平揭开了糖尿病的秘密,并立刻引起了医学界的高度重视,很快将其广泛应用于糖尿病的治疗。但如今,糖尿病仍在加速蔓延,严重地威胁着人类健康。根据世界卫生组织的统计,2000年全球大约有1.7亿糖尿病患者,占全球人口的2.8%,其中2型糖尿病占绝大多数。根据2010年发表的统计数据推测,中国内地目前糖尿病患者约有9200多万人,占总人口的9.7%。
为什么胰岛素的发现没能使糖尿病成为历史?首先,正常人不能通过注射胰岛素来预防糖尿病的发生。胰岛素的使用必须严格遵守医嘱,即使糖尿病患者也只能在餐后或其他高血糖的情况下限量注射,使血糖降至正常范围。其次,胰岛素用于治疗糖尿病虽然有效,但却无益于病人自身血糖调控系统的修复,所以1型糖尿病患者和晚期的2型糖尿病患者对于胰岛素注射是终身依赖的,给患者的日常生活带来诸多不便。为改变这一状况,长期以来医药界针对糖尿病,尤其是2型糖尿病的治疗不断进行新的探索,并针对血糖调控的各个环节,研发出多种药物,以期控制糖尿病的恶化。但是,这些药物都存在各自的局限性。因此,研发安全有效的糖尿病新药仍是目前医药界所面临的一个重大课题。
, http://www.100md.com
从20世纪末开始,科研人员把2型糖尿病治疗研究的目光放在了胰岛素的调控上。我们知道,血糖主要是由胰岛素来调控的,那么胰岛素是由什么来调控的呢?研究结果表明,有一类肠胃道激素对调控胰岛素有很重要的作用,即肠促胰岛激素,它们通过调控胰岛素的合成与分泌而对血糖起作用。这些多肽类的激素在进食后几分钟之内就会被释放出来,进入到血液中,通过与它们各自受体的结合而促进胰岛素的合成和分泌。2型糖尿病患者的肠促胰岛激素的效应大大弱于正常人的水平,因此其胰岛素的合成和分泌就有问题。
根据实验结果推测,口服葡萄糖后血液里被释放出来的胰岛素大约有50%可归结为肠促胰岛激素的效应。如果说葡萄糖本身是胰岛素合成和分泌的“信号源”,那么肠促胰岛激素就是“信使”。没有信号的时候,信使是不用工作的,所以肠促胰岛激素只有在进食后的高血糖期才会引发胰岛素分泌,低血糖时则无作用,因此,从理论上讲肠促胰岛激素是不会引起低血糖的。
上述发现为2型糖尿病治疗开辟了一条以调控肠促胰岛激素为基础的新途径,并在上世纪90年代引起了学术和医药界的广泛关注,进而科研人员在提高肠促胰岛激素在体内的稳定性研究方面取得了突破性的进展。
, 百拇医药
肠促胰岛激素能在相当程度上调控胰岛素的合成和分泌,那么肠促胰岛激素本身在体内又是如何被调控的呢?研究发现,正常人进食后其血液中肠促胰岛激素的含量会迅速上升,但是它们的作用是短暂的,在体内循环的肠促胰岛激素不能维持在高水平上,它们在多肽酶的作用下会很快被降解而丧失活性,其中最主要的降解酶是二肽酰肽酶-4(DPP-4)。由此不难设想,如果能提高肠促胰岛激素在体内的稳定性,把肠促胰岛激素效应维持在较高的水平,那么在高血糖时合成和分泌胰岛素的“信号”就会被传递出去,血糖调控就会得到改善。在动物模型试验中,科学家们验证了这个设想,同时还发现,长期使用DPP-4抑制剂还有可能减缓,甚至逆转胰岛功能的衰退,为从根本上长期控制2型糖尿病的恶化提供了可能。
从20世纪末到21世纪初,科学家们经过努力,终于完成了DPP-4抑制剂临床试验,最终在2006年,美国食品药品管理局(FDA)批准了DPP-4抑制剂上市。
新药的研发是与基础科学的发展密切相关的。上世纪90年代对于肠促胰岛激素及其降解的研究成果,直接导致了本世纪初肠促胰岛激素类似物和DPP-4抑制剂这两大类2型糖尿病新药的发现,为控制2型糖尿病带来了新的曙光。
(作者为首个DPP-4抑制剂研发团队华裔科学家), http://www.100md.com
1921年,胰岛素的发现首次从分子水平揭开了糖尿病的秘密,并立刻引起了医学界的高度重视,很快将其广泛应用于糖尿病的治疗。但如今,糖尿病仍在加速蔓延,严重地威胁着人类健康。根据世界卫生组织的统计,2000年全球大约有1.7亿糖尿病患者,占全球人口的2.8%,其中2型糖尿病占绝大多数。根据2010年发表的统计数据推测,中国内地目前糖尿病患者约有9200多万人,占总人口的9.7%。
为什么胰岛素的发现没能使糖尿病成为历史?首先,正常人不能通过注射胰岛素来预防糖尿病的发生。胰岛素的使用必须严格遵守医嘱,即使糖尿病患者也只能在餐后或其他高血糖的情况下限量注射,使血糖降至正常范围。其次,胰岛素用于治疗糖尿病虽然有效,但却无益于病人自身血糖调控系统的修复,所以1型糖尿病患者和晚期的2型糖尿病患者对于胰岛素注射是终身依赖的,给患者的日常生活带来诸多不便。为改变这一状况,长期以来医药界针对糖尿病,尤其是2型糖尿病的治疗不断进行新的探索,并针对血糖调控的各个环节,研发出多种药物,以期控制糖尿病的恶化。但是,这些药物都存在各自的局限性。因此,研发安全有效的糖尿病新药仍是目前医药界所面临的一个重大课题。
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从20世纪末开始,科研人员把2型糖尿病治疗研究的目光放在了胰岛素的调控上。我们知道,血糖主要是由胰岛素来调控的,那么胰岛素是由什么来调控的呢?研究结果表明,有一类肠胃道激素对调控胰岛素有很重要的作用,即肠促胰岛激素,它们通过调控胰岛素的合成与分泌而对血糖起作用。这些多肽类的激素在进食后几分钟之内就会被释放出来,进入到血液中,通过与它们各自受体的结合而促进胰岛素的合成和分泌。2型糖尿病患者的肠促胰岛激素的效应大大弱于正常人的水平,因此其胰岛素的合成和分泌就有问题。
根据实验结果推测,口服葡萄糖后血液里被释放出来的胰岛素大约有50%可归结为肠促胰岛激素的效应。如果说葡萄糖本身是胰岛素合成和分泌的“信号源”,那么肠促胰岛激素就是“信使”。没有信号的时候,信使是不用工作的,所以肠促胰岛激素只有在进食后的高血糖期才会引发胰岛素分泌,低血糖时则无作用,因此,从理论上讲肠促胰岛激素是不会引起低血糖的。
上述发现为2型糖尿病治疗开辟了一条以调控肠促胰岛激素为基础的新途径,并在上世纪90年代引起了学术和医药界的广泛关注,进而科研人员在提高肠促胰岛激素在体内的稳定性研究方面取得了突破性的进展。
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肠促胰岛激素能在相当程度上调控胰岛素的合成和分泌,那么肠促胰岛激素本身在体内又是如何被调控的呢?研究发现,正常人进食后其血液中肠促胰岛激素的含量会迅速上升,但是它们的作用是短暂的,在体内循环的肠促胰岛激素不能维持在高水平上,它们在多肽酶的作用下会很快被降解而丧失活性,其中最主要的降解酶是二肽酰肽酶-4(DPP-4)。由此不难设想,如果能提高肠促胰岛激素在体内的稳定性,把肠促胰岛激素效应维持在较高的水平,那么在高血糖时合成和分泌胰岛素的“信号”就会被传递出去,血糖调控就会得到改善。在动物模型试验中,科学家们验证了这个设想,同时还发现,长期使用DPP-4抑制剂还有可能减缓,甚至逆转胰岛功能的衰退,为从根本上长期控制2型糖尿病的恶化提供了可能。
从20世纪末到21世纪初,科学家们经过努力,终于完成了DPP-4抑制剂临床试验,最终在2006年,美国食品药品管理局(FDA)批准了DPP-4抑制剂上市。
新药的研发是与基础科学的发展密切相关的。上世纪90年代对于肠促胰岛激素及其降解的研究成果,直接导致了本世纪初肠促胰岛激素类似物和DPP-4抑制剂这两大类2型糖尿病新药的发现,为控制2型糖尿病带来了新的曙光。
(作者为首个DPP-4抑制剂研发团队华裔科学家), http://www.100md.com