糖尿病治疗药物及其作用靶点研究进展
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・医药综述・
糖尿病治疗药物及其作用靶点研究进展
张杰 张楠 林燕。 张爱兵 葛海涛
(1.江苏黄河药业股份有限公司 盐城 2244()(): 2.南京大学黄河药物研究所 南京 21()()93;3.上海市黄浦区中心医院上海200002)
中图分类号:R977.1 5 文献标识码:A 文章编号:1 006—1 533(201 0)05—0231—03
糖尿病是一种与胰岛素产生和作用异常相关、以高
血糖为主要特征的代谢性疾病。目前,糖尿病在全球范
围内己成为继心脑血管疾病、肿瘤之后严重危害人类健
康的第i大慢性病。据预测,全球糖尿病患者将从2006
年的2.46亿例增至2025年的3.8亿例。世界卫生组织预 测,至2030年,发展中国家的2型糖尿病患者数可能占
全球的76% 由于糖尿病并发症的高发性和严重性。糖
尿病已经成为全球第五大致死性疾病。随着对糖尿病基
础理论研究的深入,加深了对胰岛B细胞生理学和胰岛
素外周作用机制的了解,已研制出具有多种作用机制的
新型抗糖尿病药物用于临床评价和治疗…。
1胰岛素分泌促进剂
1.1 磺酰脲类 磺脲类药物是最早应用的口服降糖药之一,是不依
赖血糖浓度的胰岛素促泌剂:其作用机制为刺激B细胞
分泌胰岛素,代表药物为格列美脲。格列美脲的最大特
点在于特异性地作用于胰岛细胞K 通道而几乎不与心 血管系统的K 通道作用 但有20%~30%的2型糖
尿病患者对磺酰脲类药物治疗的原发效应较差,在有效
的患者中,每年有5%~10%转为继发性失效:
1.2非磺酰脲类
这类药物和磺脲类药物结构虽然不同,但作用机制
却有相同之处,均通过抑制ATP依赖性钾通道,造成K『 外流,使胰岛8细胞去极化,从而使钙通道开放,使
13细胞的ca 内流增加,诱发胰岛素分泌。它们的不同
之处在于对B细胞的结合部位不同。于进餐时口服,使 胰岛素快速释放,可有效降低餐后 糖。代表药物有瑞
格列奈、那格列奈等。
1.3肠促胰岛素 肠促胰岛素是一类能在摄食营养物后通过与一种位
于13细胞表面的特异性受体结合从而刺激胰岛素分泌、
抑制胰高血糖素分泌和促使产生饱食感的肽激素 j。
1.3.1 胰高血糖样肽(GLP一1)等多肽类激素及其类似物
GLP一1的类似物主要通过对GLP一1结构进行改造
以使其在体内可抵抗DPP—IV的降解作用,延长GLP一1 的生物半衰期,具有良好的临床应用前景,经皮下注射
后,很快被一种特异性蛋白酶DDP—IV降解,很少引起 低血糖,但缺点是必须注射给药。部分已经上市或正在
上海医药2010年 第31卷第5期 进行临床试验,例如:艾塞那肽、利拉鲁肽和依西那肽 等 。
1.3.2 二肽酰肽酶一IVfDPP—IV)抑制剂
由于肽类药物的代谢稳定性和不便于口服等因素,
促使人们寻找非肽类药物。DDP—IV抑制剂可以口服, 通过抑制DDP—IV的活性来维持体内GLP一1水平。近年,
国外批准上市治疗糖尿病的DDP—IV抑制类新药有磷酸
西他利停(Sitagliptin phosphate)和维达利停(Vildagliptins)
等。
1.3.3 胰高血糖素受体拮抗剂
胰高血糖素受体是属于肠促胰肽族。胰高血糖素受 体拈抗剂可与胰高血糖素竞争该受体,从而阻断其作用。
目前正在研究的一些作用较强的多肽类药物包括去组氨
酸 一胰高血糖素酰胺和去组氨酸 『谷氨酸 ],去苯丙胺
酸 [谷氨酸 卜胰高血糖素酰胺等。由于肽类药物的代
谢稳定性和不便于口服等因素,促使人们寻找非肽类药
物 1
2胰岛素增敏剂
2.1 噻唑烷二酮类(TZD)
TZD药物是近年来新开发的一种很有前途的胰岛素 增敏剂,PPAR^y激动剂是目前研究最多的激动剂,其
中上市药物有3个:曲格列酮因其肝毒性等不良反应被
撤销;罗格列酮、吡格列酮成为TZD类药物的主打品
种。近年来,对PPAR仪/ 双激动剂的研究已成为糖 尿病治疗领域的新热点。这类共激动剂避免了单纯使用
PPAR 激动剂而引起的肥胖、心血管并发症等副作用。
2_2双胍类口服降糖药 双胍类口服降糖药主要有二甲双胍、苯乙双胍和丁
双胍。二甲双胍因较少引起乳酸中毒,故使用最为广泛,
目前已占据美国糖尿病药物市场的28%。本品并不直接 刺激胰岛素分泌,而主要是通过抑制肝脏的糖异生,促
进外周胰岛素靶组织对葡萄糖的摄取和利用来改善机体
的胰岛素敏感性,能明显改善患者的糖耐量和高胰岛素
血症,降低血浆游离脂肪酸和甘油三酯水平。
2.3脂肪酸代谢干扰剂 游离脂肪酸(FFA)可通过葡萄糖一脂肪酸循环抑
制外周组织对葡萄糖的摄取和利用,使胰岛素抵抗进一 步加剧。目前认为FFA是引起胰岛素抵抗的最主要非激
231 医满结
素物质之一。依托莫司(Etomoxir)为肉碱脂酰转移酶
I fCPT I)抑制剂,可特异性抑制长链脂肪酸氧化,增 加葡萄糖利用,抑制糖元异生,能明显降低血糖,同时
有一定程度的降血脂和抗酮血症作J}J:SDZ—FOX一988为
肉碱脂酰转移酶1I(CPT II)抑制剂,通过减少线粒体辅
酶A的产生,间接抑制CPT I1活性,抑制糖异生,降低 血糖 1。
3减少碳水化合物吸收的药物
3.1 a一葡萄糖苷酶抑制剂 其作用机制是抑制小肠上段的IX.一糖苷酶,阻断碳
水化合物分解成单个葡萄糖,未分解的碳水化合物到达 小肠的中下段,并使得这些部位的d一糖苷酶活性增加,
分解碳水化合物成单个的葡萄糖并吸收入血,因此可以 使血糖平稳且缓慢地维持在一定水平。此类药物对1、2
型糖尿病均适用。目前主要有3个IX.一葡萄糖苷酶抑制
剂用于临床:阿卡波糖、伏格列波糖和米格列醇。 3.2 淀粉不溶素(Pramlintide)
该药主要作用机制是减慢胃肠道排空及对营养物质 吸收,也可能是减少食物诱发的胰高血糖素释放,目前
处于Ⅲ期临床研究中。在美国进行的两项Ⅲ期临床试验
阳性结果表明该药物对患者有长期的益处[5 8l。
4胰岛素类似物及其制剂 在众多糖尿病治疗方法【I1,胰岛素注射足最直接和
最有效的方法。已用于临床的胰岛素类似物及其制剂有
各种基因工程的人胰岛素,如精蛋白生物合成人胰岛素,
以及各种基因工程的半合成人胰岛素,如门冬胰岛素、
甘精胰岛素和地特胰岛素。
5糖尿病相关的其他酶靶调节剂
目前,主要针对胰岛素抵抗的酶靶调节剂包括糖异
生抑制剂、糖原合酶激酶抑制剂(GSK一3)、醛糖还原酶 抑制剂、葡萄糖一6一磷酸酶抑制剂、。肾素一血管紧张素
(PAS)系统抑制剂fAcE I和ARB)、神经肽Y拈抗剂、 13。一肾上腺素能受体激动剂和蛋白酪氨酸磷酸酶一lB抑
制剂等;主要针对胰岛素绝对不足的治疗药物有环核苷
酸磷酸二酯酶抑制剂、嘌呤能(P2Y1受体激动剂、垂体
腺苷酸环化酶激活剂等 ]。
5.1 葡萄糖激酶(GK)激活剂 胰腺13细胞和肝细胞都分泌GK,它促进了葡萄糖
的磷酸化,是葡萄糖代谢途径中的一个关键限速酶。GK
激活剂增加了GK对葡萄糖的亲和力和GK最大消除速
率,增加了肝糖代谢、糖原生成和葡萄糖诱导的胰岛素 分泌。
5.2 AMPK激动剂 AMP激酶的激活和随后乙酰辅酶A羧基酶欠活将导
232 致肝脏脂类合成的减少和脂肪氧化的增加。另外,AMP 激酶的激活还能促进锻炼所介导的肌肉对葡萄糖的吸收。
用一种腺苷类似物对AMP激酶进行变构激活,能够抑制
肝葡萄糖的输出和增加肌肉对葡萄糖的吸收等。乙酰辅
酶A羧基酶作为抗糖尿病药物的独立靶点也有很好的开
发前景。
5.3 1型1 1 p羟类固醇脱氢酶(1 1 13 HSD1)抑制剂 尽管大多数肥胖和T2DM患者的血浆皮质醇水平并
不增高,但其肝脏和脂肪细胞内的l型ll 13一HSD呈高表
达,并可将非活性的可的松转化为活性的皮质醇,从而
激活磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)等限速酶的基因 转录,增加肝糖输出。11 13一HSD1选择性抑制剂(有效
抑制l型11 p HSD活性,但不抑制2型11 B HSD 2活性) 可成为研究方向。
6展望 2009年5月,美国在研的糖尿病治疗药共183个,
其中多巴胺激动剂溴隐亭已获准治疗2型糖尿病,已递
交上市申请11个,完成ⅡT期临床研究2个。未来预计有
可能年销售额逾10亿美元的药品有DPP一Ⅳ抑制剂阿洛 利停、肠促胰岛素模拟剂一GLP类似物利拉鲁肽(2009年
7月已获欧盟批准上市)和依西那肽长效注射剂等。近年,
开发的新剂型主要有口服复方制剂和预填充笔形注射器。
另外,一些新型降糖药物正在研制中,如钠一葡萄糖同
向转运体抑制剂、生长抑素受体亚型一2激动剂和AMPK
激动剂等从不同角度进行血糖及代谢的控制。总之,新 型药物将提供更加丰富的控制血糖方式,更好地纠正代
谢紊乱,为糖尿病患者带来福音[10-1I] ̄
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