从基础到临床

1、1精选ppt 前言前言 2014年的ADA于6月在美国 旧金山召开 加拿大多伦多大学的Daniel Drucker教授由于在肠道激素 研究领域的突出成就而被授予 了今年的Banting大奖 “当我怀着忐忑而沮丧的心情进入胰高血糖素研究组时，谁能料到， 这个基因将产生比任何其他基因数量更多的治疗药物呢？” - Daniel Drucker 2精选ppt 今年今年Banting奖的主要话题奖的主要话题 GLP-1RA对胰腺细胞的作用 GLP-1RA对心血管的作用 DPP-4i对GLP-1 和GIP的作用 GLP-1RA对中枢和肠道的作用 GLP-2对短肠综合症的作用 GLP-1RA对胰腺细胞的作用

2、 GLP-1RA对心血管的作用 3精选ppt 目录目录 GLP-1RA基于病生缺陷的基于病生缺陷的降糖机制降糖机制探讨探讨 GLP-1RA对心血管保护的作用机制探讨 对肠道激素的展望 4精选ppt 2008年年Banting 奖：奖： 糖尿病发病机制从糖尿病发病机制从“三英会三英会”到到“八重奏八重奏” -Ralph A. DeFronzo Defronzo RA.Diabetes.2009 Apr;58(4):773-95. 肠促胰素分泌减少肠促胰素分泌减少 中枢对葡萄糖摄取的中枢对葡萄糖摄取的 抑制反应降低抑制反应降低 脂解作用增加脂解作用增加 肾脏葡萄糖肾脏葡萄糖 重吸收增加重吸收增加

3、胰高糖素胰高糖素 生成增加生成增加 高血糖高血糖 肝糖输出增加肝糖输出增加 胰岛素分泌减少胰岛素分泌减少 葡萄糖摄取减少葡萄糖摄取减少 5精选ppt GLP-1具有多重生理作用具有多重生理作用 baggio LL, et al. Gastroenterology.2007;132(6):2131-57. L细胞分泌GLP-1 GLP-1 葡萄糖输出 肝脏肝脏 胰岛素敏感性 肌肉肌肉 肠道肠道 胰岛素分泌和合成 细胞胰高糖素分泌 细胞新生 细胞凋亡 胰腺胰腺 胃胃 胃排空 大脑大脑 神经保护作用 食欲 心脏保护作用 心脏输出 心脏心脏 6精选ppt GLP-1和和细胞：细胞： 远不止简单的促进胰

4、岛素分泌？远不止简单的促进胰岛素分泌？ Li Y.et al.J Biol chen. 2003 Jan 3;278(1):471-478 对照组 EX-4 STZ STZ+Ex-4 血糖浓度(mM) 110 Exendin-4(Ex-4) - 30 天 - 胰岛素(ng/mL) 对照组Ex-4STZSTZ+ Ex-4 *P0.05 STZ vs STZ+Ex-4 短暂的注射GLP-1RA可以改善STZ-诱导小鼠的葡萄糖内稳态 STZ-链脲佐菌素 * 天 STZ 7精选ppt GLP-1和和细胞细胞：减少：减少小鼠的小鼠的细胞凋亡细胞凋亡 STZ EX-4 Day 1 3 7 8 Glp1r+

5、/+ mice Ex-4 = Exendin-4 STZ = 链脲佐菌素 Li Y.et al.J Biol chen. 2003 Jan 3;278(1):471-478 凋亡细胞数/胰岛 * * P 0.05 8精选ppt GLP-1和和细胞：细胞： 内源内源性性GLP-1受体信号缺失会影响受体信号缺失会影响细胞的存活细胞的存活 STZ = 链脲佐菌素 对照组 STZ GLP-1R+/+ GLP-1R-/- 凋亡细胞数/胰岛 Li Y.et al.J Biol chen. 2003 Jan 3;278(1):471-478 P0.05 GLP-1R+/+(STZ) GLP-1R-/-(ST

6、Z) 9精选ppt GLP-1增加啮齿类动物的胰腺重量增加啮齿类动物的胰腺重量-机制探讨机制探讨 Koehler J.36:7414 均数(标准差); n=10; *p0.05; 2型糖尿病患者 (n=10) 安慰剂 人体自身GLP-1 240 300 200 100 0 胰岛素 (pmol/L) 时间 (分) -30060120180 时间 (分) PBO 葡萄糖 (mmol/L) 15 10 5 0 -30060120180240 时间 (分) 胰高糖素 (pmol/L) -30060120180 20 10 0 240 * * * * * * * * * * * * * * 输注输注输注

7、 13精选ppt GLP-1葡萄糖浓度依赖性降低血糖的机制葡萄糖浓度依赖性降低血糖的机制 GLUT-2 KATP Ca2+ GLP-1受体 葡萄糖浓度 囊泡储存库 囊泡释放库 ATP ADP G Henquin J., Diabetes 49:17511760, 2000 14精选ppt 利拉鲁肽有效降低糖化血红蛋白达利拉鲁肽有效降低糖化血红蛋白达1.6% Marre et al. Diabet Med 2009;26;26878 (LEAD-1); Nauck et al. Diabetes Care 2009;32;8490 (LEAD-2); Garber et al. Lancet 2

8、009;373:47381 (LEAD-3); Zinman et al. Diabetes Care 2009;32:122430 (LEAD-4); Russell-Jones et al. Diabetologia 2009;52:204655 (LEAD-5); Buse et al. Lancet 2009;374:3947 (LEAD-6) 全部患者, 除 之前接受饮食和运动控制的患者, 之前接受OAD单药治疗的患者 *与对照相比具有显著差异 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1.0 -1.2 -1.4 联合SU LEAD-1 联合Met LEAD-2 联合 Met

9、 + TZD LEAD-4 联合 Met + SU LEAD-5 -1.6 -1.3* -1.5* -1.5* 单药 LEAD-3 51% 43% -1.4* -1.3 -1.2 -1.6* -1.2* -1.5* -0.9 -1.3 -0.8 -1.1 -0.5 基线 A1c % 8.38.18.68.58.48.78.68.48.38.88.78.58.58.4 -1.1* -0.8 Met 和/或 SU LEAD-6 8.28.1 利拉鲁肽1.8 mg利拉鲁肽1.2 mg格列美脲罗格列酮甘精胰岛素安慰剂艾塞那肽 HbA1c变化 (%) (18-80岁) 平均5610岁 (18-80岁)

10、平均5310.9岁 (18-80岁) 平均5610岁(18-80岁) 平均57.59.9岁 (18-80岁) 平均5510岁 (18-80岁) 平均63.710.1岁 15精选ppt 利拉鲁肽降糖达标同时低血糖事件非常少利拉鲁肽降糖达标同时低血糖事件非常少 lLEAD1-6荟萃分析：不同HbA1C水平时的低血糖发生率低 Gough et al. Diabetes 2010;59(Suppl. 1):A208-9 (764-P). 低血糖事件发生率 /患者年 6 5 4 3 2 1 0 66.577.58 磺脲类 (格列美脲) 利拉鲁肽 1.2 mg 利拉鲁肽 1.8 mg 治疗26周HbA1c

11、水平(末次观察值结转法) 16精选ppt 小结小结 lIncretin对于糖尿病的发生发展至关重要 l基础研究证实，GLP-1可以减少细胞的凋亡并增加胰腺中的蛋白质合成 lGLP-1增加胰岛素分泌具有葡萄糖浓度依赖性 l一天一次注射人GLP-1类似物利拉鲁肽，可以显著降低T2DM患者的 HbA1c，低血糖事件少 17精选ppt 目录目录 GLP-1RA基于病生缺陷的降糖机制和功效 GLP-1RA对心血管保护的作用机制探讨对心血管保护的作用机制探讨 对肠道激素的展望 18精选ppt GLP-1GLP-1降低内皮细胞的氧化降低内皮细胞的氧化应激反应：应激反应： 显著显著降低降低NADPHNADPH

12、氧化酶氧化酶gp91phoxgp91phox与与p22phoxp22phox亚基亚基mRNAmRNA的表达的表达 Shiraki A, et al.Atherosclerosis.2012;221:375-382 37 5%CO2培养箱中培育人脐静脉内皮细胞,分析利拉鲁肽对TNF-引起内皮细胞损伤的作 用 对照组 对照组 mRNA表达水平 mRNA表达水平 TNFTNF+利拉鲁肽 30nM TNFTNF+利拉鲁肽 30nM *P0.05 19精选ppt GLP-1GLP-1降低内皮细胞的氧化降低内皮细胞的氧化应激反应：减少氧自由基应激反应：减少氧自由基的产生的产生 Shiraki A, et

13、al.Atherosclerosis.2012;221:375-382 37 5%CO2培养箱中培育人脐静脉内皮细胞,分析利拉鲁肽对TNF-引起内皮细胞损伤的作用 *P0.05，*P0.01 氧自由基产生水平 对照组 TNF利拉鲁肽 30nM TNF+ 利拉鲁肽 30nM TNF+ 利拉鲁肽 300nM TNF+ 利拉鲁肽 3nM NS 20精选ppt GLP-1GLP-1降低内皮细胞的氧化降低内皮细胞的氧化应激反应：应激反应： 增加增加超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶2 2、过氧化氢酶的过氧化氢酶的水平水平 Shiraki A, et al.Atherosclerosis.2012;221:37

14、5-382 37 5%CO2培养箱中培育人脐静脉内皮细胞,分析利拉鲁肽对TNF-引起内皮细胞损伤的作用 超氧化物歧化酶2 *P0.05 vs 对照组 过氧化氢酶谷胱甘肽过氧化物酶超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶2 mRNA表达水平 对照组 利拉鲁肽90min 21精选ppt GLP-1减少细胞凋亡，抑制减少细胞凋亡，抑制PTX3的表达的表达 Shiraki A, et al.Atherosclerosis.2012;221:375-382 37 5%CO2培养箱中培育人脐静脉内皮细胞,分析利拉鲁肽对TNF-引起内皮细胞损伤的作用 *P0.05 PTX3：五聚环蛋白3，心脏疾病相关的生物标志物 调亡

15、细胞（%） PTX3 mRNA表达水平 TNF(+) TNF+ 利拉鲁肽 30nM TNF+ 利拉鲁肽 3nM TNF(-) TNF(+)TNF+ 利拉鲁肽30nM 对照组 22精选ppt GLP-1保护内皮细胞可能的作用机制保护内皮细胞可能的作用机制 Shiraki A, et al.Atherosclerosis.2012;221:375-382 利拉鲁肽通过直接改善肿瘤坏死因子-引起的氧化应激，实现对内皮细胞的保护 23精选ppt GLP-1RA 利拉鲁肽可以增加利拉鲁肽可以增加MI小鼠的存活率小鼠的存活率 l使用利拉鲁肽治疗7天 诱导心血管保护基因的表达 减少梗死面积和心脏破裂 相比安

16、慰剂，改善生存率(80% vs 40%,p=0.0001) 天数 Noyan-Ashraf MH,et al. Diabetes.2009 Apr;58(4):975-83. 生存率(%) 生存率生存率 PBS 利拉鲁肽 假手术 心输出量心输出量 假手术PBS利拉鲁肽 心输出量 (ml/min) ns 16 12 8 4 0 非糖尿病小鼠 *P=0.002 24精选ppt GLP-1对心脏的作用：对心脏的作用：直接直接 vs 间接间接？ Ussher JR, Drucker DJ. Endocr Rev. 2012 Apr;33(2):187-215. GLP-1 对心肌细胞对心肌细胞的的直接

17、作用？直接作用？ 天然GLP-1/GLP-1(9-36)的作用和GLP-1RA 有一定的重叠，但也有很多的差异 小肠小肠 胰腺胰腺 葡萄糖利用增加葡萄糖利用增加 心脏功能心脏功能 脂肪酸利用脂肪酸利用 胰岛素分泌胰岛素分泌 胰高血糖素分泌胰高血糖素分泌 25精选ppt 心脏的心脏的GLP-1受体主要分布于正常血压或高血压小鼠的心房受体主要分布于正常血压或高血压小鼠的心房 生理盐水泵生理盐水泵Ang II 泵泵 Glp1r+/+Glp1r-/- HyB: Glp1r PCR: Gapdh HyB: Glp1r PCR: Gapdh P.CATVNATVN AT= 心房 VN= 心室 Drucke

18、r DJ,et al. Nat Med.2013 May;19(5):567-75. GLP-1RA是如何保护心脏的呢？ 26精选ppt 心肌细胞心肌细胞GLP-1受体缺失并不会影响心肌梗塞后受体缺失并不会影响心肌梗塞后的心血管的心血管结局结局 LAD:冠状动脉左前降支; LV:左心室; MI:心肌梗塞; LVID:左室內径 Ussher.JR,et al.Molecular metabolism.2014;3:507-517 aMHC-CreGlp1rCM-/- 假手术（所有的基因型） FI/FI Glp1r aMHC-Cre Glp1r cm-/- %生存率 时间（天） %梗死瘢痕 左室梗

19、死壁厚度 (mm) LVID(mm) 每日每日Tamoxifen （50mg/kg）持续）持续1周周 年龄6-8周大小左前降支结扎处死小鼠 5周恢复周恢复 4周周 27精选ppt Glp1rCM-/- + 生理盐水 aMHC-Cre 利拉鲁肽 %左室瘢痕左室瘢痕 利拉鲁肽通过间接机制改善利拉鲁肽通过间接机制改善Glp1rCM-/-小鼠心肌梗塞小鼠心肌梗塞后后 的的生存率生存率 每日每日Tamoxifen （50mg/kg）持续）持续1周周 5周恢复周恢复 1周利拉鲁肽周利拉鲁肽 4周周 年龄6周左前降支结扎处死 Glp1rCM-/- +aMHC-Cre SLSL S-生理盐水 L-利拉鲁肽 L

20、V- 左心室 LAD-冠状动脉左前降支 Ussher.JR,et al.Molecular metabolism.2014;3:507-517 Glp1rCM-/- + 生理盐水 Glp1rCM-/- + 利拉鲁肽 aMHC-Cre+ 生理盐水 aMHC-Cre+ 利拉鲁肽 时间时间 （天）（天） %生存率生存率 28精选ppt GLP-1RA对心脏潜在的间接作用对心脏潜在的间接作用 胰腺 肠道 肾脏 免疫细胞 胰岛素 胰高血糖素 甘油三酯 心肌代谢 尿钠排泄 血容量 下丘脑 脑干 食欲 体重 交感神经 脂肪组织 脂解作用 炎症因子 健康心脏： 葡萄糖利用 冠脉血流 缺血性心脏： 葡萄糖利用

21、冠脉血流 脂肪酸利用 左室射血分数 梗塞面积 心肌挽救指数 心力衰竭： 葡萄糖利用 冠脉血流 左室射血分数 心肌耗氧量 Drucker DJ,et al. Circ Res. 2014 May 23;114(11):1788-803 29精选ppt 利拉鲁肽相较传统降糖药物降低体重可达利拉鲁肽相较传统降糖药物降低体重可达2.8kg Marre et al. Diabet Med 2009;26;26878 (LEAD-1); Nauck et al. Diabetes Care 2009;32;8490 (LEAD-2); Garber et al. Lancet 2009;373:47381

22、 (LEAD-3); Zinman et al. Diabetes Care 2009;32:122430 (LEAD-4); Russell-Jones et al. Diabetologia 2009;52:204655 (LEAD-5); Buse et al. Lancet 2009;374:3947 (LEAD-6) 体重变化 (kg) 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 51%43% -2.5 -3.0 -3.5 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 -1.8* -2.0* -2.6* -2.1*-2.5* -1.0* -2.8* -0.2* +2.1 +1.1 +1

23、.6 +0.6 +1.0 +0.3* 联合SU LEAD-1 联合Met LEAD-2 联合 Met + TZD LEAD-4 联合 Met + SU LEAD-5 单药治疗 LEAD-3 全部患者； *与对照相比具有显著差异 安慰剂 利拉鲁肽1.8 mg利拉鲁肽1.2 mg格列美脲 罗格列酮 甘精 30精选ppt Zinman et al. Diabetes 2010;59(Suppl. 1):A495 (1894-P) 与基线相比与基线相比BMI降低降低 与基线相比腰围降低与基线相比腰围降低 BMI降低值降低值(kg/m2) 腰围降低值腰围降低值(cm) 安慰剂 利拉鲁肽1.2mg 利拉鲁

24、肽1.8mg 安慰剂 利拉鲁肽1.2mg 利拉鲁肽1.8mg lBMI 和腰围是预测心血管疾病非常重要的独立指标 l基线BMI 和腰围数值较大患者使用利拉鲁肽治疗后可得到最大程度降低 利拉鲁肽可以有效减少利拉鲁肽可以有效减少BMI和腰围和腰围 31精选ppt 利拉鲁肽可有效降低利拉鲁肽可有效降低2型糖尿病患者的收缩压型糖尿病患者的收缩压 *p0.05; *p0.001; *p0.0001 vs. 基线 Colagiuri et al. Diabetes 2008;57(Suppl. 1):A16 (LEAD-1-5); Buse et al. Lancet 2009;374:3947 (LEA

25、D-6). 收缩压的变化 (mmHg) 联合磺脲类 LEAD-1 联合二甲双胍 LEAD-2 联合二甲双胍 +磺脲类 LEAD-5 单药治疗 LEAD-3 1 5 6 7 4 3 2 1 0 2.8 2.6 2.8 利拉鲁肽1.8 mg利拉鲁肽1.2 mg 4.0 2.3 2.1 3.6 * * * * 0.7 0.4 0.5 0.9 格列美脲 格列美脲 罗格列酮 甘精胰岛素 32精选ppt 利拉鲁肽可改善利拉鲁肽可改善2型糖尿病患者的血脂谱型糖尿病患者的血脂谱 Plutzky et al. Diabetologia 2009;52(Suppl. 1):S299. 利拉鲁肽利拉鲁肽1.8 mg

26、 格列美脲 甘精胰岛素 安慰剂 LEAD 16: 荟萃分析荟萃分析 *p0.05; *p0.01； *p0.0001vs基线 数据用平均数 95% 可信区间表示 0.38 * * 0.51 0.38 0.26 0.13 0.00 0.13 0.26 与基线相比的变化 (mmol/L) TCLDL-C 20 15 10 5 0 5 10 15 与基线相比的变化 (mg/dL) * TG * * 33精选ppt 利拉鲁肽可改善利拉鲁肽可改善T2DM心血管风险生物标志物的水平心血管风险生物标志物的水平 p0.001 p0.001 1. Plutzky et al. Diabetologia 2009

27、;52(Suppl. 1):S299. 2. Plutzky et al. Circulation 2009;120:S397 Abstract 818. p0.001 与基线相比的变化（%） *利拉鲁肽1.8 mg每日一次治疗26周与基线相比的变化 BNP, 脑利钠肽;hsCRP, 高敏C反应蛋白; PAI-1,纤溶酶原激活物抑制剂-1 LEAD 16: 荟萃分析荟萃分析 34精选ppt 利拉鲁肽可改善利拉鲁肽可改善T2DM患者颈动脉中层厚度患者颈动脉中层厚度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 基线治疗4个月治疗8个月 1.19 1.04 0.94 * * # * p0.01

28、vs baseline # p0.01 vs 4 month 颈动脉中层厚度 mm Rizzo M, et al. Cardiovasc Diabetol. 2014 Feb 22;13(1):49 T2DM患者经过利拉鲁肽治疗8个月，可以明显改善颈动脉中层厚度。 35精选ppt LEADER 研究将进一步提供利拉鲁肽心血管安全性的数据研究将进一步提供利拉鲁肽心血管安全性的数据 IIIb期多中心、国际、随机、双盲、安慰剂对照的长期随访的临床研究 9340 例随机化的受试者分布在32个国家的410个LEADER 研究中心 Am Heart J. 2013;166:823-830.e5 利拉鲁肽在糖尿病患者中的效应和作用，心血管终点的评估 (LEADER ) 中国中国 7个研究中心，个研究中心，92例患者例患者 FPFV 2012.2.1 LPLV 2016.1.19 36精选ppt 小结小结 l利拉鲁肽通过直接改善肿瘤坏死因子-