萬丹丹 李曉舉 孫曙光(通訊作者),2 李才銳,2
(1大理大學臨床醫(yī)學院 云南 大理 671000)
(2大理大學附屬醫(yī)院 云南 大理 671000)
天然的GLP-1具有促進胰島素合成和分泌,抑制胰高血糖素的釋放,保護胰島?細胞,改善胰島素的敏感性,延緩胃排空,增加外周組織對葡萄糖的攝取和利用,減少肝糖原的釋放等多種生理作用[1]。GLP-1的功能是由 GLP-1受體(GLP-1R)介導的。GLP-1R廣泛分布于胰腺、肝臟、腎臟等全身多個組織和器官。當機體受到食物、激素等信號刺激時,接收到信號的腸道L細胞會分泌GLP-1,游離的GLP-1與其受體結(jié)合后,激活腺苷酸環(huán)化酶(AC),AC增加引起細胞內(nèi)環(huán)腺苷酸(cAMP)濃度升高,進一步活化下游的蛋白激酶A(PKA)和鳥苷酸交換因子。激活的PKA導致K+通道關(guān)閉,Ga2+通道開放,Ga2+內(nèi)流,完成蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄及表達。但天然的GLP-1可被體內(nèi)的二肽基肽酶(DPP-IV)迅速降解,發(fā)揮活性時間僅為1~2min。因此,天然的 GLP-1很難用于臨床。大量的實驗研究發(fā)現(xiàn)了GLP-1RA,其既保留了天然GLP-1的生物活性,又可以不易被DPP-IV降解。
2017版中國2型糖尿病防治指南的流行病學結(jié)果顯示,2010年及2013年,在全國范圍內(nèi)調(diào)查18歲以上人群的糖尿病患病率分別為9.7% 和10.4%。糖尿病的發(fā)病率和患病率逐年增加。因此,預防和治療糖尿病需引起廣泛關(guān)注。胰島?細胞分泌缺陷是2型糖尿病主要病因之一。因此保護?細胞功能,減少?細胞破壞是十分重要的。GLP-1RA屬于血漿葡萄糖濃度依賴型,可雙向調(diào)節(jié)胰島α細胞和?細胞的分泌功能、減少胰島?細胞凋亡、減輕炎癥細胞浸潤等方式來改善胰島?細胞的功能,增加胰島?細胞對葡萄糖的敏感性,促進胰島素的分泌,抑制胰高血糖素的釋放。
2017年美國糖尿病學會指南[2]提出了GLP-1RA中的利拉魯肽具有心血管受益效應(yīng)。國內(nèi)外多個實驗數(shù)據(jù)顯示[3-4],利拉魯肽心血管獲益的可能機制:減少氧化應(yīng)激,促進NO釋放,改善內(nèi)皮功能,抑制炎癥反應(yīng),減少左室重構(gòu),延緩AS進展,降低收縮壓、肺毛細血管楔壓,增加心肌梗死后的心肌挽救率,增加自噬,減少心肌損傷,調(diào)節(jié)心肌細胞內(nèi)鈣離子濃度,避免心肌細胞凋亡,改善代謝因素及年齡誘導的心肌纖維化 。
中國T2DM患者常伴有超重與肥胖,其中腹型肥胖占大多數(shù)。T2DM患者在應(yīng)用胰島素、TZDs等藥物降糖的過程中也可能導致體重增加。體重增加是心血管疾病的危險因素之一。研究發(fā)現(xiàn),中樞神經(jīng)系統(tǒng)可以合成GLP-1,且GLP-1受體在腦內(nèi)廣泛分布[5]。也就是說GLP-1既是一種胃腸道激素,也是一種腦神經(jīng)肽,并通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)介導抑制胃排空、增加飽腹感、影響食物攝取等作用,從而達到降糖減重的目的。自2007年以來多個專家共識及相關(guān)指南提出了T2DM合并肥胖應(yīng)給予關(guān)注及重視,共識推薦[6]:治療此類患者應(yīng)降糖、減重雙管齊下,而GLP-1RA兼顧降糖和減重的作用。
研究證實:肝細胞中存在GLP-1R,GLP-1RA可直接調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)的代謝、氧化應(yīng)激及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的炎癥反應(yīng),進而保護肝細胞。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一種常見的肝臟疾病,10%以上的NAFLD的患者會發(fā)展成非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。研究發(fā)現(xiàn)GLP-1R在NASH患者身上比正常人明顯減少,提示NASH患者的GLP-1R信號通路受損,說明GLP-1受體信號通路可能與NAFLD的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[7]。動物實驗研究結(jié)果提示:GLP-1RA可激活肝臟的GLP-1R,并能降低肝臟的內(nèi)臟脂肪含量,進一步預防和延緩非酒精性脂肪肝的發(fā)生與發(fā)展。
對于糖尿病患者高血糖引起滲透性利尿,導致血鈣、血磷濃度降低,繼發(fā)甲狀旁腺激素(PTH)分泌增加,可誘發(fā)骨質(zhì)疏松。GIP-1通過刺激成骨細胞增殖和抑制細胞凋亡來增強骨的形成。GLP-1及其類似物可以通過降低血糖影響骨代謝,也可以通過破骨細胞RANKL途徑[8]來延緩骨質(zhì)疏松的進展。
心肌細胞、骨骼肌細胞及神經(jīng)細胞均屬于永久細胞,永久細胞一旦遭到破壞就造成永久性損傷。據(jù)報道Exendin-4可誘導大鼠嗜鉻細胞瘤PC12細胞分化,增強神經(jīng)生長因子介導神經(jīng)細胞分化,刺激神經(jīng)觸突生長[9]。國外學者研究發(fā)現(xiàn),在大鼠海馬腦區(qū)存在GLP-1受體基因的合成與表達,由GLP-1受體參與的信號轉(zhuǎn)到通路在海馬區(qū)參與學習記憶的形成過程,同時均有神經(jīng)保護作用[10]。
綜上所述,GLP-1RA是一代新型的降糖藥,其發(fā)揮生理作用的前提是與GLP-1受體結(jié)合,GLP-1R廣泛分布于全身各組織器官,作用于胰腺調(diào)節(jié)血糖;作用于心血管系統(tǒng)保護心功能;作用在骨骼系統(tǒng)時可以減緩骨質(zhì)疏松等等,在多種疾病的治療上具有廣泛的應(yīng)用潛能。已成為備受矚目的新一類降糖藥物。