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糖尿病治療新突破與胰島β細(xì)胞再生的未來(lái)前景。
整理:醫(yī)學(xué)界報(bào)道組
審核:洪天配教授
糖尿病已成為全球公共衛(wèi)生的重大挑戰(zhàn)。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),全球糖尿病患者數(shù)量已突破4億,且仍在不斷攀升。糖尿病的危害不僅局限于血糖升高,還可引發(fā)多種長(zhǎng)期并發(fā)癥,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。在這樣的背景下,GLP-1受體激動(dòng)劑逐漸成為備受矚目的治療選擇。這類藥物在有效降低血糖的同時(shí),還被證實(shí)對(duì)心血管、腎臟、肝臟等器官/系統(tǒng)具有保護(hù)作用,并能幫助患者減輕體重等益處,始終吸引著醫(yī)生和患者的廣泛關(guān)注。
2025年8月,北京大學(xué)第三醫(yī)院內(nèi)分泌科主任洪天配教授在中華醫(yī)學(xué)會(huì)第二十二次內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議(CSE)上,就“GLP-1受體激動(dòng)劑對(duì)胰島β細(xì)胞的影響:改善功能還是延緩衰竭?”這一前沿議題作了主旨報(bào)告。作為長(zhǎng)期致力于糖尿病基礎(chǔ)與臨床研究的知名專家,洪教授不僅系統(tǒng)回顧了該類藥物的臨床應(yīng)用歷程,更結(jié)合最新研究進(jìn)展,著重探討了其在改善胰島β細(xì)胞功能、促進(jìn)β細(xì)胞再生潛力方面的機(jī)制與未來(lái)前景。
GLP-1改善2型糖尿病患者胰島β細(xì)胞功能:從臨床證據(jù)到機(jī)制闡釋
洪天配教授首先系統(tǒng)回顧了胰高糖素樣肽-1(GLP-1)受體激動(dòng)劑在2型糖尿病治療中改善胰島β細(xì)胞功能的多項(xiàng)臨床研究[1-3]。他指出,這類藥物不僅可實(shí)現(xiàn)良好的血糖控制,更具備保護(hù)甚至修復(fù)β細(xì)胞功能的潛力。洪教授強(qiáng)調(diào),“GLP-1受體激動(dòng)劑通過(guò)葡萄糖濃度依賴的方式促進(jìn)胰島素分泌,抑制胰高糖素釋放,減輕β細(xì)胞凋亡,并改善胰島素生物合成與胰島素原剪切為成熟胰島素,綜合發(fā)揮其胰島保護(hù)效應(yīng)[4]?!?br/>
圖1 胰高糖素原的生物合成與GLP-1的組織特異性加工路徑示意圖
一項(xiàng)為期6個(gè)月的多中心臨床研究顯示[5],接受GLP-1受體激動(dòng)劑治療的患者HOMA-β指數(shù)顯著升高、胰島素原/胰島素比值顯著降低,提示β細(xì)胞功能明顯改善。尤其在與傳統(tǒng)口服降糖藥對(duì)比中,GLP-1藥物在血糖控制的穩(wěn)定性及β細(xì)胞應(yīng)答方面表現(xiàn)更優(yōu),且這一效益在長(zhǎng)期治療中仍得以維持。
圖2 利拉魯肽改善β細(xì)胞功能:HOMA-b指數(shù)升高與胰島素原/胰島素比值降低
在機(jī)制方面,洪教授詳細(xì)介紹了其團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn)[6-7]:GLP-1受體激動(dòng)劑可通過(guò)激活cAMP-PKA信號(hào)通路,上調(diào)激素原轉(zhuǎn)化酶PC1/3和PC2的表達(dá)和活性,從而提高成熟胰島素生成效率,增強(qiáng)β細(xì)胞應(yīng)對(duì)血糖波動(dòng)的能力。
GLP-1在動(dòng)物模型中促進(jìn)β細(xì)胞再生的證據(jù)與機(jī)制探索
洪教授進(jìn)一步從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)角度,闡述了GLP-1受體激動(dòng)劑在胰島β細(xì)胞再生方面的作用。他指出,早在2020年[8],已有研究顯示艾塞那肽干預(yù)可顯著增加2型糖尿病模型GK大鼠的β細(xì)胞總量。近年來(lái)更多實(shí)驗(yàn)表明,GLP-1不僅抑制β細(xì)胞凋亡,還可促進(jìn)β細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)胰島α細(xì)胞向β細(xì)胞。
值得注意的是,洪教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了一系列探索胰高糖素信號(hào)阻斷對(duì)β細(xì)胞再生影響的研究。通過(guò)使用胰高糖素受體(GCGR)的阻斷性單克隆抗體[9-10],他們發(fā)現(xiàn)抑制胰高糖素信號(hào)不僅引起α細(xì)胞代償性增生,還促使α細(xì)胞分泌更多的胰高糖素和GLP-1,兩者通過(guò)激活GLP-1受體(GLP-1R)及其下游信號(hào)發(fā)揮旁分泌調(diào)節(jié)效應(yīng),從而促進(jìn)β細(xì)胞的再生與功能恢復(fù)。這一發(fā)現(xiàn)揭示了一條新型的α-β細(xì)胞軸調(diào)控通路,為理解GLP-1/GLP-1R系統(tǒng)在胰島自我修復(fù)中的作用提供了新視角。
洪教授還指出[9-10],在2型糖尿病模型小鼠中,使用GCGR阻斷劑可顯著增加胰高糖素/胰島素雙陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量,提示存在胰島α細(xì)胞向β細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的可能性。通過(guò)譜系示蹤實(shí)驗(yàn),其團(tuán)隊(duì)證實(shí)這一轉(zhuǎn)分化現(xiàn)象確實(shí)存在。此外,他們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)β細(xì)胞再生還涉及胰腺內(nèi)分泌前體細(xì)胞來(lái)源的β細(xì)胞新生、β細(xì)胞自我復(fù)制等路徑。
GLP-1對(duì)人類β細(xì)胞再生潛力的研究進(jìn)展與臨床轉(zhuǎn)化前景
盡管臨床前結(jié)果令人振奮,GLP-1是否真正促進(jìn)人類胰島β細(xì)胞再生仍是學(xué)界關(guān)切的焦點(diǎn)。洪教授詳細(xì)介紹了一項(xiàng)2020年發(fā)表于《
Science Translational Medicine》的重要研究,其中指出 GLP-1受體激動(dòng)劑與DYRK1A抑制劑聯(lián)合使用,可顯著提升人類 原代 胰島的 β細(xì)胞增殖能力。
該研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步在免疫缺陷小鼠模型中開(kāi)展人類胰島移植的實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示,艾塞那肽聯(lián)合哈瑪尼堿(DYRK1A抑制劑)[11]治療不僅改善糖耐量,還顯著增加胰島移植物β細(xì)胞的數(shù)量和增殖能力。尤其重要的是,早期干預(yù)(移植后即開(kāi)始治療)顯示出優(yōu)于延遲治療(胰島移植物再血管化后開(kāi)始治療)的促進(jìn)β細(xì)胞再生效應(yīng),提示治療時(shí)機(jī)對(duì)改善β細(xì)胞療效具有決定性影響。
洪教授強(qiáng)調(diào),“這些發(fā)現(xiàn)雖然仍處于臨床前階段,但為β細(xì)胞再生治療提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)與聯(lián)合用藥的新策略。”他同時(shí)提醒,要實(shí)現(xiàn)真正的臨床轉(zhuǎn)化,仍需更多設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)、長(zhǎng)期隨訪的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)加以驗(yàn)證。
超越血糖控制:GLP-1的多重效益與未來(lái)發(fā)展方向
洪教授在總結(jié)中強(qiáng)調(diào),GLP-1受體激動(dòng)劑的價(jià)值遠(yuǎn)不止于血糖控制。他指出,該類藥物的作用涉及中樞食欲抑制、能量代謝調(diào)節(jié)、體脂分布調(diào)控乃至心腎保護(hù)等多個(gè)方面,是具有多維度效益的“代謝調(diào)節(jié)劑”。
此外,洪教授還展望了未來(lái)研究方向,包括探索GLP-1與其他靶點(diǎn)藥物[如SGLT2抑制劑、葡萄糖依賴性促胰島素多肽(GIP)受體激動(dòng)劑]的協(xié)同效應(yīng),開(kāi)發(fā)口服或更長(zhǎng)效制劑,以及利用生物標(biāo)志物篩選優(yōu)勢(shì)應(yīng)答人群等。他認(rèn)為,“唯有真正理解其系統(tǒng)生物學(xué)效應(yīng),才能最大化GLP-1受體激動(dòng)劑的臨床獲益潛力。”
小結(jié)
洪天配教授的報(bào)告全面而深入地總結(jié)了GLP-1和GLP-1受體激動(dòng)劑在胰島β細(xì)胞保護(hù)作用與β細(xì)胞再生領(lǐng)域的最新進(jìn)展,從臨床療效到底層機(jī)制,從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到人類胰島研究初步證據(jù),為與會(huì)者提供了一場(chǎng)學(xué)術(shù)盛宴。
最后,洪教授表示,GLP-1受體激動(dòng)劑的研究仍在快速發(fā)展之中,其未來(lái)不僅作為降糖藥物,更有望成為疾病修正療法(Disease-modifying therapy)的核心組成部分,最終改變2型糖尿病的自然病程。
專家簡(jiǎn)介
洪天配教授
北京大學(xué)第三醫(yī)院內(nèi)分泌科主任、教授、主任醫(yī)師、博導(dǎo)
北京大學(xué)內(nèi)分泌代謝學(xué)系主任
中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)內(nèi)分泌代謝科醫(yī)師分會(huì)候任會(huì)長(zhǎng)、中華醫(yī)學(xué)會(huì)內(nèi)分泌學(xué)分會(huì)副主任委員(第9-11屆)等
牽頭制訂中華人民共和國(guó)衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《糖尿病篩查和診斷》。中文核心期刊發(fā)表論文400余篇。
JAMA
Diabetes
Diabetologia
Metabolism
Cell Metab
等期刊發(fā)表SCI論文100余篇
參考文獻(xiàn):
[1] Sandoval DA, D'Alessio DA. Physiology of proglucagon peptides: role of glucagon and GLP-1 in health and disease. Physiol Rev. 2015 Apr;95(2):513-48. doi: 10.1152/physrev.00013.2014. PMID: 25834231.
[2] Whalley NM, Pritchard LE, Smith DM, White A. Processing of proglucagon to GLP-1 in pancreatic α-cells: is this a paracrine mechanism enabling GLP-1 to act on β-cells? J Endocrinol. 2011 Oct;211(1):99-106. doi: 10.1530/JOE-11-0094. Epub 2011 Jul 27. PMID: 21795304.
[3] Pridal L, Deacon CF, Kirk O, Christensen JV, Carr RD, Holst JJ. Glucagon-like peptide-1(7-37) has a larger volume of distribution than glucagon-like peptide-1(7-36)amide in dogs and is degraded more quickly in vitro by dog plasma. Eur J Drug Metab Pharmacokinet. 1996 Jan-Mar;21(1):51-9. doi: 10.1007/BF03190278. PMID: 8839678.
[4] Wei T, Cui X, Jiang Y, Wang K, Wang D, Li F, Lin X, Gu L, Yang K, Yang J, Hong T, Wei R. Glucagon Acting at the GLP-1 Receptor Contributes to β-Cell Regeneration Induced by Glucagon Receptor Antagonism in Diabetic Mice. Diabetes. 2023 May 1;72(5):599-610. doi: 10.2337/db22-0784. PMID: 36826938; PMCID: PMC10130488.
[5] Zinman B, Gerich J, Buse JB, Lewin A, Schwartz S, Raskin P, Hale PM, Zdravkovic M, Blonde L; LEAD-4 Study Investigators. Efficacy and safety of the human glucagon-like peptide-1 analog liraglutide in combination with metformin and thiazolidinedione in patients with type 2 diabetes (LEAD-4 Met+TZD). Diabetes Care. 2009 Jul;32(7):1224-30. doi: 10.2337/dc08-2124. Epub 2009 Mar 16. Erratum in: Diabetes Care. 2010 Mar;33(3):692. PMID: 19289857; PMCID: PMC2699702.
[6] Ding J, Gao Y, Zhao J, Yan H, Guo SY, Zhang QX, Li LS, Gao X. Pax6 haploinsufficiency causes abnormal metabolic homeostasis by down-regulating glucagon-like peptide 1 in mice. Endocrinology. 2009 May;150(5):2136-44. doi: 10.1210/en.2008-1006. Epub 2008 Dec 30. PMID: 19116343.
[7] Wen JH, Chen YY, Song SJ, Ding J, Gao Y, Hu QK, Feng RP, Liu YZ, Ren GC, Zhang CY, Hong TP, Gao X, Li LS. Paired box 6 (PAX6) regulates glucose metabolism via proinsulin processing mediated by prohormone convertase 1/3 (PC1/3). Diabetologia. 2009 Mar;52(3):504-13. doi: 10.1007/s00125-008-1210-x. Epub 2008 Nov 26. PMID: 19034419.
[8] Holst JJ, Gasbjerg LS, Rosenkilde MM. The Role of Incretins on Insulin Function and Glucose Homeostasis. Endocrinology. 2021 Jul 1;162(7):bqab065. doi: 10.1210/endocr/bqab065. PMID: 33782700; PMCID: PMC8168943.
[9] Wei R, Gu L, Yang J, Yang K, Liu J, Le Y, Lang S, Wang H, Thai D, Yan H, Hong T. Antagonistic Glucagon Receptor Antibody Promotes α-Cell Proliferation and Increases β-Cell Mass in Diabetic Mice. iScience. 2019 Jun 28;16:326-339. doi: 10.1016/j.isci.2019.05.030. Epub 2019 May 30. PMID: 31203188; PMCID: PMC6581654.
[10] Lang S, Wei R, Wei T, Gu L, Feng J, Yan H, Yang J, Hong T. Glucagon receptor antagonism promotes the production of gut proglucagon-derived peptides in diabetic mice. Peptides. 2020 Sep;131:170349. doi: 10.1016/j.peptides.2020.170349. Epub 2020 Jun 16. PMID: 32561493.
[11] Ackeifi C, Wang P, Karakose E, Manning Fox JE, González BJ, Liu H, Wilson J, Swartz E, Berrouet C, Li Y, Kumar K, MacDonald PE, Sanchez R, Thorens B, DeVita R, Homann D, Egli D, Scott DK, Garcia-Oca?a A, Stewart AF. GLP-1 receptor agonists synergize with DYRK1A inhibitors to potentiate functional human β cell regeneration. Sci Transl Med. 2020 Feb 12;12(530):eaaw9996. doi: 10.1126/scitranslmed.aaw9996. PMID: 32051230; PMCID: PMC9945936.
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