UC头条:糖尿病是肠子惹的祸? 火了两类降糖药, 包括西格列汀
这两类降糖药,最近有点火。
一类是以西格列汀为代表的肠促胰岛素增强剂,即二肽基肽酶4抑制剂,又叫DPP-4抑制剂。这里的“4”,医生们不爱读作“四”,而是习惯说成英文“four”。所谓的“滴屁屁-服哦”抑制剂,指的就是这类药。
另一类是以利拉鲁肽为代表的胰高血糖素肽-1类似物,又叫GLP-1类似物。还是那个臭毛病,“1”不读作“一”,偏要读成“one”,于是这类药被医生们读成了“鸡爱要屁-完”类似物。
这两类药物的降糖原理,都和肠道有关。
难不成,这糖尿病的根源,出在了肠道上?
今天,一起弄明白西格列汀所属的DPP-4抑制剂们,其作用原理是什么。
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胰腺上驻扎有胰岛细胞,其中的胰岛B细胞,用来分泌胰岛素。
胰岛素何时分泌得最旺盛?是餐后。在饥饿感的驱使下,一大碗米饭或是两个大馒头被吞进了肚子里,被胃肠道消化、水解成葡萄糖。此时,胰岛素的分泌进入高峰,迅速释放进入血液循环,与葡萄糖狭路相逢,干柴烈火。
这样的场景每天都在发生,看上去是那么顺其自然又理所当然。细心的人会提出问题:米饭或馒头是存在胃肠道里的,胰岛素是胰岛B细胞分泌的,胰岛B细胞和米饭馒头并没有见面,那胰岛B细胞是如何感知到米饭或馒头的存在,并及时分泌出胰岛素的呢?
分泌太早的话,会造成低血糖反应甚至致命;分泌晚了的话,血糖居高不下长此以往身体会受不了。大多数情况下,胰岛B细胞与米饭馒头配合得刚刚好,既不多也不少,将体内的血糖水平维持在相对稳定的范围内。
其中的奥秘,藏在肠道分泌的一类激素当中。这种激素,被称为肠促胰岛素。
时间追溯到1930年,法国科学家La Barre和Still发现,从十二指肠分泌的胰泌素中发现了某种神秘物质,可以促进胰岛细胞分泌胰岛素。1932年年,还是La Barre,把这种神秘物质命名为肠促胰素,顾名思义,是一种由肠道分泌的,可以促进胰岛素分泌的激素。肠促胰素,就这样第一次出现在了人类的视野中。
肠促胰素的发现意义重大,但是在当时,没有掀起太大的风浪,这是由于在当时的实验条件下,没有办法提取到纯净的肠促胰岛素,因此也就没人知道,该如何利用肠促胰素来治疗疾病,肠促胰素似乎没什么药用价值。
不过,但那时的人们已经开始隐约意识到:肠道的手中,很可能掌握着胰岛素分泌的开关。
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两组健康人群,一组人往静脉里打葡萄糖注射液,另一组人口服等量的葡萄糖水,这两组人的体内都会迅速分泌胰岛素。此时的葡萄糖,就像是丢进虎山里的鸡,而胰岛素就是下山的老虎。
那么,这两组之间相比较,哪只老虎反应得更快、更灵敏呢?
1964年,Elrick等人发布研究结果,认为相对于静脉输注葡萄糖,口服葡萄糖对胰岛素分泌的促进作用更为强烈。
人们常说,“输液起效比口服快”。但是这项研究打破了这个规律,论葡萄糖与胰岛素之间的互动效率,“口服起效比输液快”。
这进一步认证了肠促胰岛素在胰岛素分泌中的决定性作用。这种现象,被称为肠促胰岛素效应。
1969年,Unger和Eisentraut进一步提出了“肠-胰岛轴”的概念,意在表明肠道和胰岛之间具有“你中有我、我中有你,谁也别想甩开谁”的密切关系。
1979年,Cewutzfeldt确定了肠促胰岛素的三条标准:这个激素是肠道分泌的;在“饭后”分泌;“饭”转化出来的葡萄糖越多,该激素分泌得越多,相应地刺激胰岛素分泌的作用越强。
现在已证实,胰岛素依赖性促胰岛素释放肽(GIP)和胰高血糖素样肽-1(GLP-1),符合前述肠促胰岛素的三条标准。
GLP-1进入到血液中之后,就会对胰岛B细胞下达行动指令。胰岛B细胞收到指令,立即开始分泌胰岛素。GLP-1这种物质,天生就是用来给胰岛细胞下命令用的。
这给治疗糖尿病,提供了新的思路:是否可以利用GLP-1这种肠促胰岛素,来刺激胰岛细胞分泌胰岛素,以弥补胰岛素的不足呢?
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只要有足够的GLP-1介入,胰岛细胞就会一直加班一直爽。胰岛素顶到了位,血糖自然就会平稳下来。
理论上来说吗,这个思路没毛病。但是这GLP-1是急脾气,进入到体内之后,用不了十来分钟,就会被机体降解,消失殆尽,烟消云散,降糖效果也就随之中断。
总不能每十分钟就补充一次GLP-1吧?不太现实。
能不能把GLP-1的急脾气,改造成慢性子呢?此时,人们将目光投向了一种酶:二肽基肽酶4。
二肽基肽酶4可以分解多种蛋白质,包括GLP-1。是的,GLP-1作为一种激素,同时也是一种蛋白质。
如果能够设计出一种药物,可以抑制二肽基肽酶4的活性,那GLP-1在体内就不会那么快被降解、失效。机体内持有一定浓度的GLP-1,胰岛细胞就会持续分泌胰岛素,继而有效降低高血糖。
这类抑制二肽基肽酶4的活性的药物,被称为肽基肽酶4抑制剂,即DPP-4抑制剂。
常见的DPP-4抑制剂,包括西格列汀、维格列汀、沙格列汀、阿格列汀、利格列汀等。它们名字的共同点,是都有“格列汀”三个字。
DPP-4抑制剂们有效解决了GLP-1的“待机时间”问题。虽然上市时间并不长,仍旧迅速进入到国内外各大糖尿病治疗指南中,并在已是一片红海的口服降糖药市场中占据了一席之地。
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最后捋一下,以西格列汀为代表的DPP-4抑制剂,是这样干活的:
“格列汀”们抑制了二肽基肽酶4的活性,二肽基肽酶4失去了水解肠促胰岛素的能力,保留下来的肠促胰岛素持续刺激胰岛细胞分泌胰岛素,胰岛素入血、被机体利用,降低血糖。
“格列汀”们就是这样一步一步,降低了血糖。
药理这件事,有时也就是那么一层窗户纸,捅破了,大家都能大致明白是怎么一回事。