郭超花 何晴 邢媛媛
天津北大海洋石油醫(yī)院內(nèi)分泌腎科 300452
糖尿病目前是世界上三大主要疾病之一,除了心血管疾病和腫瘤之外,糖尿病作為第3 大慢性疾病盡管屬于非傳染性疾病,但是目前2 型糖尿病患者占據(jù)90%,數(shù)量較大,影響患者正常的生活。目前降糖藥物中的糖醋1 素激素是治療2 型糖尿病的關(guān)鍵藥物,具有良好的降糖作用。人體內(nèi)天然的胰高血糖素樣肽能否與克拉魯肽保持一致,成為研究的要點(diǎn)。因此,有效地控制血糖至關(guān)重要,相關(guān)研究目前無(wú)法預(yù)防或者延遲糖尿病的進(jìn)展,導(dǎo)致不少患者轉(zhuǎn)化為腎病。近10 年,胰高血糖素肽1-受體激動(dòng)劑(GLP-1RA),二肽基肽酶(dipeptidyl peptidase,DPP)4 抑制劑和葡萄糖轉(zhuǎn)移抑制劑、依賴葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(SGLT2)抑制劑,這3 種新的降糖藥物成功了適用于2 型糖尿病的治療,發(fā)現(xiàn)其具備保護(hù)腎臟的潛力[1]。其中,SGLT2 抑制劑全方位保護(hù)2 型糖尿病患者的腎臟,可見抑制劑具有潛在保護(hù)腎臟的機(jī)制,相關(guān)機(jī)制研究資料較少注意。因此,本文就近年來(lái)糖尿病患者在臨床試驗(yàn)中對(duì)腎臟的保護(hù)作用展開研究,特別突出GLP-1RA的臨床優(yōu)勢(shì)。
腸道載體胰島素占總胰島素的70%,其中LP-1 主要表達(dá)在結(jié)腸的L 細(xì)胞中,胃抑制多肽/葡萄糖依賴性胰島素多肽主要表達(dá)在十二指腸,血糖平均水平下降的患者是利用GLP-1 保持強(qiáng)大的啟動(dòng)子活動(dòng)[2]。飯后GLP-1 快速分泌,10~15 min 到達(dá)峰值,峰值持續(xù) 30~60 min[3]。GLP-1 與 G蛋白偶聯(lián)受體形成的GLP-1R 組合,可以促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制以增加胰島素β 細(xì)胞表達(dá),促進(jìn)胰島素合成和分泌[4]。GLP-1R 是由屬于 B 組 GPCR 介導(dǎo)的內(nèi)源 GLP-1 肽、內(nèi)源肽氧化物和外源肽Exendin-4 組成的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。GLP-1R 具有典型的含有長(zhǎng)細(xì)胞外N-末端和α-螺旋區(qū)的B組GPCR 的典型結(jié)構(gòu),5β 鏈形成兩種防側(cè)β-片和6 種形成二硫化物相互作用,形成保守半胱氨酸殘基[5-7]。這些功能允許受體形成經(jīng)典的“壽司域”或“短重復(fù)序列”,其有助于N末端的穩(wěn)定性,并在B組的端部高度處實(shí)現(xiàn)介導(dǎo)同源性。
目前,患有2 型糖尿病的患者使用了幾種藥物,其中包括GLP-1RA 的應(yīng)用,分析臨床應(yīng)用效果,分析藥物動(dòng)力學(xué)。GLP-1RA 通常是皮下給藥,可以與口腔低血糖和堿性胰島素組合使用,根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的特征,GLP-1RA 可分為兩個(gè)主要類別:第一類是基于Exendin-4 的結(jié)構(gòu),例如Aseta 肽,39 個(gè)氨基酸肽和GLP-1,53%同源性可以保持GLP-1R 的活性;第二類基于天然GLP-1 結(jié)構(gòu),具有更高的GLP-1,例如Liraglutide。GLP-1RA 藥物的發(fā)展和大型隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)的相關(guān)代表,尤其涉及到GLP-1RA的臨床應(yīng)用研究。
1.1、艾塞那肽
艾塞那肽是臨床Exendin-4 批準(zhǔn)的第一個(gè)GLP-1RA。由于DPP4 酶損失和快速去除腎臟疾病,只有2 min 的天然GLP-1 的半衰期。艾塞那肽和天然GLP-1 的同源性為53%,氨基酸的變化可以承受DPP4 酶的降解。研究發(fā)現(xiàn)艾塞那肽與安慰劑相比可以有效降低血糖,并且存在良好的減肥效果。此外,研究側(cè)重于艾塞那肽對(duì)糖尿病腎病患者腎臟的抗纖維化作用。艾塞那肽可顯著降低24 h 尿蛋白、尿液TGF-β1和Ⅳ膠原蛋白水平。
1.2、利司那肽
與艾塞那肽類似,利司那肽也基于exendin-4,但與不存在脯氨酸殘基的不同之處,其在C-末端增加了6 個(gè)賴氨酸殘基,與艾塞那肽相比,其半衰期可以延長(zhǎng)至3 h。研究表明,利司那肽可以顯著降低患者尿素肌酐的比例(UACR),實(shí)現(xiàn)保護(hù)腎的功能[8]。另一個(gè)亞組分析表明,用利司那肽處理堿基UACR>300 mg/g,UACR顯著低于安慰劑組(P=0.007),利司那肽在心臟和腎臟危險(xiǎn)因素方面也有所改善,包括降低血壓[9]。另一項(xiàng)研究表明,在正常的腎功能或輕度腎功能患者中,輕度腎功能患者胃腸道不良反應(yīng)發(fā)生率較高[10]。
1.3、利拉魯肽
利拉魯肽是第一個(gè)GLP-1RA,它直接改變天然GLP-1結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)GLP-1活性,與天然GLP-1具有97%的同源性。通過(guò)促進(jìn)賴氨酸(Lys)26 上的C16 脂肪酸進(jìn)行改進(jìn)天然GLP-1,并在34 列中更換本質(zhì),這促進(jìn)了白蛋白的非共價(jià)結(jié)合,抗DPP4 酶限制了腎臟疾病的去除,同時(shí)與7 種聚合物組合延遲其吸收。這些變化延長(zhǎng)了利拉魯肽的半衰期,達(dá)到1 d。相關(guān)研究結(jié)果表明,利拉魯肽可以顯著降低患者心血管末端事件的發(fā)生率[11-12]。有研究發(fā)現(xiàn)利拉魯肽組腎臟事件發(fā)生率明顯低于安慰劑組(P=0.003),也減少了心臟、腎臟風(fēng)險(xiǎn)因素[13]。
研究發(fā)現(xiàn),腎臟損傷患者在治療后,部分患者腎功能可以再次恢復(fù),有些患者估計(jì)腎小球過(guò)濾率(EGFR)從 6.6 ml/ 1.73 m2降低至 0.3 ml/ 1.73 m2[14]。利拉魯肽治療顯著降低了尿素排泄率。部分學(xué)者觀察到,利拉魯肽治療的患者糖化血紅蛋白水平顯著降低。另一種臨床對(duì)照研究表明,在4 周內(nèi)利拉魯肽組糖化血紅蛋白水平比基礎(chǔ)時(shí)間更加減少[15]。
2.1、艾塞那肽
2011年,啟動(dòng)了艾塞那肽預(yù)備制劑,已被批準(zhǔn)用于治療成人2型糖尿病,每周1次的減肥制劑不僅可以有效保持理想的血糖水平,還可以改善胃腸耐受性。研究證實(shí),與安慰劑相比,艾塞那肽可以顯著降低腎終點(diǎn)的發(fā)生率[16]。此外,艾塞那肽改善患者部分心臟和腎風(fēng)險(xiǎn)因素的影響。
2.2、杜拉魯肽
在576例2型糖尿病患者中,觀察1.50 mg、0.75 mg杜拉魯肽和甘露胰島素的治療效果,結(jié)果表明杜拉魯斯肽對(duì)腎臟具有潛在的保護(hù)作用,顯著降低低血糖發(fā)生率降[17]。杜拉魯肽可以減少心血管事件的頻率。有學(xué)者分析,杜拉魯肽可以顯著降低EGFR,減少心臟、腎臟危險(xiǎn)因素[18]。
2.3、索瑪魯肽
索瑪魯肽是GLP-1 類似物,GLP-1 序列為94%。與人GLP-1 相比,在索馬魯肽序列中,使用Lys26 親水性物質(zhì)和C18 脂肪鈉,從而增加白蛋白的親和力。此外,在第8 位修飾索瑪魯肽以提供DPP4 的DPP4 酶降解,延長(zhǎng)藥物等離子體半衰期,從而實(shí)現(xiàn)1 周的給藥。研究發(fā)現(xiàn),索瑪魯肽具有顯著的降血糖作用,可減輕體質(zhì)量[19]。與此同時(shí),索瑪魯肽的腎臟保護(hù)作用非常突出。研究結(jié)果表明,與安慰劑組相比,索瑪魯肽組腎病劣化的發(fā)生率顯著降低[20]。
2.4、阿必魯肽
阿必魯肽是一種重組融合蛋白,GLP-1 序列高達(dá)97%。阿必魯肽具有顯著的降血糖作用(糖化性血紅蛋白水平可降低0.9%)。研究表明,阿必魯肽組EGFR 高于安慰劑組,表明阿必魯肽具有腎臟保護(hù)作用[21]。
GLP-1RA 可能是改善心臟、腎臟的風(fēng)險(xiǎn)因素的關(guān)鍵藥物,包括提高血糖控制的能力,以降低血壓和減輕體質(zhì)量。由于GLP-1R 在腎臟中表達(dá),因此GLP-1RA 也可以直接在腎臟上實(shí)現(xiàn)保護(hù)腎臟的功能[22]。盡管GLP-1在腎臟中的作用機(jī)制并不完全清楚,可含有神經(jīng)和非神經(jīng)元路徑,對(duì)胃腸道、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和腎調(diào)節(jié)具有相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制。
GLP-1 對(duì)腎臟最重要的生理作用是降低蛋白腎小球顆粒中的壓力,以減少腎小球?yàn)V液中大量營(yíng)養(yǎng)的損失。這增加了其他組織吸收營(yíng)養(yǎng)的時(shí)間,而不會(huì)通過(guò)近端小管輸出大量營(yíng)養(yǎng)物。由于氫氣交換劑NHE3 降低,GLP-1RA 可誘導(dǎo)健康群體和2型糖尿病患者的尿液鈉排泄。
GLP-1R 的激活可以抑制近側(cè)小管NHE3 的活性,減少腎素-血管緊張素系統(tǒng)的活性,減少腎小球顆粒中的壓力,有助于保持腎功能[23]。
然而,GLP-1RA 還可以通過(guò)更好地控制血糖、血壓和體質(zhì)量,間接保護(hù)腎臟、心臟。首先,可以更有效減少治療患者降血糖藥物治療的添加,并且GLP-1RA 也可以降低血壓。然而,在中度和重度慢性腎病患者中,GLP-1RA 的效果似乎被削弱。此外,與其他2 型糖尿病治療藥物相比,GLP-1RA 可以降低患者體質(zhì)量輕[24]。但是,精確的體質(zhì)量減輕機(jī)制需要長(zhǎng)期保持,推測(cè)與中央和外周神經(jīng)路徑有關(guān),降低食欲與GLP-1R的激活有關(guān)。
糖尿病腎病是2 型的常見并發(fā)癥之一,給患者帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也成為醫(yī)學(xué)難題?,F(xiàn)在迫切需要對(duì)應(yīng)的藥物予以治療,或者延遲糖尿病腎病發(fā)展進(jìn)程?,F(xiàn)有的臨床試驗(yàn)表明,GLP-1RA 具有理想的降血糖和腎臟保護(hù)作用。相關(guān)藥物劑型在不斷發(fā)展中應(yīng)用于臨床,然而,GLP-1RA對(duì)于腎臟保護(hù)的機(jī)制并不完全清楚,有待進(jìn)一步驗(yàn)證。