孔建龍 秦健
[摘要] 心血管疾病是糖尿病患者最主要的致死原因。胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)是近年來治療糖尿病研究的熱點之一,不僅可以有效降低血脂、血糖之效,還能降低改善血管內(nèi)皮功能、保護患者的心臟功能,在臨床中得到廣泛應(yīng)用。GLP-1有兩大相關(guān)藥物:GLP-1類似物和二肽基肽酶-IV抑制劑,該文主要就GLP-1的結(jié)生理作用以及兩類藥物的臨床應(yīng)用進行回顧。
[關(guān)鍵詞] GLP-1類藥物;糖尿??;心血管保護
[中圖分類號] R587.2 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1672-4062(2018)11(b)-0194-02
糖尿病作為一種主要由T淋巴細胞介導(dǎo)的自身免疫系統(tǒng)疾病,對患者的生存健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。近些年來,全球范圍內(nèi)糖尿病的發(fā)病率呈現(xiàn)逐年上升的趨勢,且發(fā)病年齡日趨年輕化。同時,糖尿病可以引發(fā)多種并發(fā)癥,以高血壓、糖尿病酮癥酸中毒等為主,給患者及家庭帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟負擔(dān)。目前在糖尿病的治療中仍然存在諸多問題,雖然大約30%的患者經(jīng)過治療可以控制血糖,但在血糖控制也會導(dǎo)致低血糖以及體重增加等風(fēng)險[1]。基于此,探究糖尿病的新療法對糖尿病患者而言至關(guān)重要。近年來以腸促胰素為基礎(chǔ)的降糖藥物成為大家關(guān)注的焦點。GLP-1作為一種重要的腸促胰素,能夠降低血糖水平,促使機體β細胞增殖和再生、抑制β細胞凋亡、控制食欲、增強外周組織對葡萄糖的利用等生理作用[2]。
1 GLP-1概況
腸促抑素效應(yīng)最早于上世紀(jì)60年代出現(xiàn),是指口服葡萄糖可以促進胰島素的分泌。同時,進一步的醫(yī)學(xué)研究顯示:人體的腸促胰素主要包括GLP-1和具有葡萄糖依賴性的促胰島素多肽(GLP)。GPL-1與促胰島素多肽相比,GPL-1的促胰島素分泌作用更強,加之GPL-1具有抑制餐后胰高血糖素分泌、延緩胃排空、抑制攝食之效。以上均表明,GPL的臨床價值更高。
GPL-1主要受進食和神經(jīng)內(nèi)分泌等因素的調(diào)節(jié),由回腸和結(jié)腸黏膜L細胞分泌。GPL-1作為胰高血糖原基因翻譯后加工的裂解產(chǎn)物,其主要組成成分為氨基酸,在人的機體內(nèi)以GLP-1(7-37)和GLP-1(7-36)NH2兩種形式存在[4]。其中,天然GLP-1的主要存在形式為GLP-1(7-36)NH2,且其生物活性最強。此外,GLP-1主要分布于胰腺管、胰島、甲狀腺細胞、腎臟、肺、胃腸道等多種組織中,具有多效性。
2 GLP-1的生理作用
2.1 促胰島素合成和分泌
在患者血糖升高時,持續(xù)輸注GLP-1能夠促進胰島素的分泌,降低患者的血糖水平。臨床醫(yī)學(xué)研究表明:胰島素的分泌與β細胞內(nèi)Ca2+的濃度密切相關(guān)。二者的相關(guān)性主要體現(xiàn)在:①GLP-1與β細胞表面的GLP受體結(jié)合后,可以激活腺苷酸環(huán)化酶,誘導(dǎo)細胞內(nèi)cAMP水平增高;②當(dāng)GLP-1與β細胞表面的GLP受體結(jié)合后,通過蛋白激酶A(PKA)途徑使得誘導(dǎo)細胞膜K+通道關(guān)閉,從而使得細胞膜去極化,誘發(fā)電壓依賴性Ca2+通道開放,造成Ca2+內(nèi)流增加,在Ca2+濃度的升高后便可以促使胰島素的合成與釋放[5]。此外,GLP-1還能改變細胞內(nèi)鈣離子水平,其效用主要通過拮抗Kv通道實現(xiàn)。醫(yī)學(xué)研究顯示:一般情況下,當(dāng)患者機體血糖指數(shù)降至65 mg/L時,GLP-1的促胰島素分泌作用基本喪失[6]。由此可以看出,對糖尿病患者采取GLP-1藥物進行治療,多數(shù)情況下不會導(dǎo)致患者血糖低于正常水平,出現(xiàn)低血糖情況。
2.2 降低胰高血糖素的水平
大量醫(yī)學(xué)研究表明:GLP-1具有抑制胰高血糖素從胰島α細胞釋放的作用,且此功能對葡萄糖具有依賴性[7]。許多研究證明顯示:GLP-1不論是對2型糖尿病還是Ⅰ型糖尿病均具有較強的抑制胰島血糖素的分泌之效。但目前對GLP-1抑制胰高血糖素分泌的機體尚未完全清晰,其抑制作用可能與以下幾個方面有關(guān):①通過使Camp/PKA依賴的α細胞的ATP敏感的K+通道關(guān)閉,引起細胞膜去極化和隨后的T型Ca2+和Na+通道滅活,從而達到抑制胰高血糖素釋放的作用;②通過抑制A型和K+通道,防止α細胞膜復(fù)極化[8];③借助減少細胞內(nèi)Ca2+水平,抑制胰高血糖素釋放。此外,醫(yī)學(xué)研究顯示當(dāng)患者機體內(nèi)的血糖水平低于正常水平時,GLP-1便不能發(fā)揮其對胰高血糖的抑制作用。此觀點進一步表明糖尿病患者服用GLP-1類藥物不會導(dǎo)致低血糖的出現(xiàn)。
2.3 抑制胰島β細胞的凋亡,促進胰島β細胞增殖和分化
目前,GLP-1對β細胞的保護作用已經(jīng)得到證實。其對β細胞的保護作用,主要是在促進β細胞增殖、誘導(dǎo)β細胞再生以及抑制β細胞消亡等方面發(fā)揮其作用。GLP-1對β細胞的保護作用機制尚未十分清楚,可能與以下幾個方面的因素有關(guān):①GLP-1受體激活后主要通過T細胞核因子或β連鎖蛋白所依賴的Wnt信號系統(tǒng),調(diào)節(jié)β細胞增殖和胰島素生成的關(guān)鍵因子,從而刺激β細胞的增殖,促進β細胞的生存;②在體外β細胞系,GLP-1受體的激活能夠保護β細胞細胞功能,免受各種損傷因素的影響。此外,有多種證據(jù)表明GLP-1可以誘導(dǎo)胰腺細胞、小腸表皮細胞以及胰腺中胰島來源的前體細胞分化成為β細胞或具有分泌胰島素功能的細胞[9]。
2.4 在胰腺外的降糖作用
通過對小白鼠等動物以及人的研究顯示,GLP-1可以抑制胃腸道蠕動和胃液分泌,延遲胃排空,減緩小腸吸收的營養(yǎng)物質(zhì)進入體內(nèi)。有關(guān)研究顯示,肥胖者服用GLP-1類藥物,不僅可以抑制機體內(nèi)的胃酸分泌,還能抑制機體胃排空。同時,GLP-1類藥物的劑量與其抑制作用的強弱密切相關(guān)[10],GLP-1劑量越高,其抑制作用也就越強。此外,研究顯示GLP-1可以作用于下丘腦,增加機體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的飽食感,從而使得減少人體對食物的攝入量,減輕體重。
3 GLP-1對心血管系統(tǒng)的保護作用
GLP-1具有保護心血管系統(tǒng)的作用,并且這種作用于其抑制心肌細胞的凋亡有關(guān)。Bose等對大鼠離體心臟的缺血研究中,闡明了GLP-1在完整的大鼠離體心臟中具有對抗心肌梗死的作用,并指出其作用可能于激活多種激酶從而抑制心肌細胞的凋亡有關(guān)[11]。同時,也有研究顯示GLP-1通過抑制其凋亡來減輕缺氧或復(fù)氧誘導(dǎo)的心肌細胞損傷,對心肌細胞產(chǎn)生一定的保護作用。
2015年糖尿病科學(xué)會上公布了ELIXA的研究,該研究是全球范圍內(nèi)首個研究GLP具有心血管保護作用的研究。在該研究中,采取多國家、隨機等原則納入全球6 000多例的糖尿病患者。研究結(jié)果顯示:使用利司那肽20 μg/d大約2年,受試者的血壓、尿蛋白水平明顯下降、體重下降,但不會增加患者低血糖等不良反應(yīng)的發(fā)生[12]。同時,該研究表明上述結(jié)果不會受到人種差異的影響。相比以往的研究,ELIXA研究中的納入患者本身就存著糖尿病合并心衰等情況,比如心力衰竭、腎功能不全等,而研究結(jié)果顯示GLP受體激動劑治療不會增加心衰住院發(fā)生率[13]。由此可見,GLP-1受體激動劑具有良好的保護心血管的作用。
此外有研究顯示,服用GLP-1類藥物如阿托伐他汀等,治療3個月后,患者的血糖、血脂基本得到控制,能夠改善患者的心臟功能,減緩心室重構(gòu)[14]。
4 總結(jié)與展望
綜上所述,通過對GLP-1的深入了解,GLP-1類藥物不僅降糖效果較強,還不會增加機體低血糖風(fēng)險。同時,糖尿病患者服用GLP-1類藥物,也能能保護患者的心血管功能,具有良好的臨床應(yīng)用價值與應(yīng)用前景。但臨床中仍有一些問題有待研究:①GLP-1作為注射藥物,存在著使用不便的問題;②GLP的部分功能機制尚未完全探究清楚,難免會導(dǎo)致適用人群存在偏差;③GLP-1作為一種新藥,有待臨床的進一步檢驗。因此,對GLP-1類藥物治療糖尿病的研究還有待進一步的研究。
[參考文獻]
[1] 吳偉婷,賴樹初,黃丹敏,等.GLP-1治療2型糖尿病的臨床效果及對心腦血管并發(fā)癥的影響[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新,2018, 15(17):92-95.
[2] 張巖松,王可可,劉力嘉,等.GLP-1受體激動劑對2型糖尿病患者骨折風(fēng)險影響的Meta分析[J].中國骨質(zhì)疏松雜志,2018,24(7):847-855.
[3] 李嘉佩,王相清,Marcel H A Muskiet,Lennart Tonneijck,Mark M Smits.2型糖尿病管理策略對于腎臟危險因素的多向性效應(yīng)[J].糖尿病天地(臨床),2015,9(6):296-298.
[4] Ted Wu,劉珊,許樟榮.糖尿病藥物治療新進展[J].臨床薈萃,2017,32(8):654-657.
[5] 李亞,艾智華.他汀類藥物對糖尿病心血管保護作用的研究進展[J].西南軍醫(yī),2016,18(6):569-571.
[6] 徐赫男.GLP-1受體激動劑的昨天、今天和明天[J].糖尿病天地(臨床),2016,10(1):2-5.
[7] 武繼承,郭林峰,唐道琪,等.GLP-1受體激動劑的臨床藥效與安全性研究進展[J].藥物生物技術(shù),2016,23(4):367-371.
[8] 徐慶海.2型糖尿病的藥物治療研究進展[J].醫(yī)療裝備,2017,30(4):191-192.
[9] 王晶,曲本龍,祁亦男,等.胰高血糖素樣肽-1受體激動劑的研究進展[J].中南藥學(xué),2017,15(5):553-560.
[10] 莊紀(jì)婷.胰島素聯(lián)合西格列汀對比聯(lián)合二甲雙胍治療老年2型糖尿病患者的效果觀察[J].糖尿病新世界,2018(9):101-102.
[11] 張慧敏,林琳,陳媛媛,等.基于胰高血糖素類肽-1受體的2型糖尿病治療藥物研究進展[J].中國臨床藥理學(xué)與治療學(xué),2015,20(6):699-706.
[12] 馮玲,顏曉東.GLP-1與2型糖尿病高血糖及臨床處理[J].實用糖尿病雜志,2015,11(3):9-10.
[13] 覃譚琳.妊娠期糖尿病治療現(xiàn)狀及研究進展[J].糖尿病新世界,2018,21(2):195-196.
[14] Manell H, Staaf J, Manukyan L, et al. Altered Plasma Levels of Glucagon, GLP-1 and Glicentin During OGTT in Adolescents With Obesity and Type 2 Diabetes. J Clin Endocrinol Metab,2016(3):1181-1189.
(收稿日期:2018-08-23)