沙格列汀的作用机制

沙格列汀的作用机制文档ppt第1页，共40页。肠促胰岛激素简史1902-首次观察到藏到对胰岛分泌的影响1,21932-首次确定肠促胰岛素31964-证实仓促胰岛素效应1,4,51966-首次描述DPP-461973-GIP被确定为一种人类长促胰岛素11986-证实了长促胰岛素在2型糖尿病患者中的作用71995-DPP-4被确定为一种灭活GIP和GLP-1的酶9,101987-GLP-1被确定为一种人类长促胰岛素CreutzfeldtW.RegulPept.2005;128:87-91.BaylissWMetal.JPhystol.1902;28:325-353.LaBarreJ.BullAcadR.MedBelg.1932;120:620-634.McIntyreNetal.Lancet.1964;41:20-21.ElrickHetal.JClinEndocr.1964;24:1076-1082.Hopsu-HavuVK,GlennerGG.Histochemle.1966;7(3):197-201.NauckMetal.Diabetologia.1986;29:46-52.KreymannBetal.Lancet.1987;2:1300-1304.KiefferTJetal.Endocrinology.1995;136;3385-3596.DeaconCFetal.JClinEndocrinolMetab.1995;80:952-957.第2页，共40页。静脉血浆葡萄糖(mmol/L)时间(分钟)C-肽(nmol/L)115.500.00.51.01.52.0时间(分钟)016012018002口服葡萄糖

静脉注射葡萄糖*******平均值±SE;n=6;*P0.05;01-02=葡萄糖输注时间肠促胰素效应的发现与静脉注射葡萄糖相比，口服葡萄糖增强了

-细胞反应NauckJ.ClinEndocrinolMetab.1986;63:492-8.检测8名健康对照受试者口服葡萄糖（50g）和静脉注射葡萄糖的反应与静脉注射葡萄糖相比，口服葡萄糖后，患者的血清C肽水平更高，由此证实了肠促胰素效应016012018002肠促胰素效应第3页，共40页。Naucketal.Diabetologia.19862型糖尿病患者肠促胰岛素效应减弱口服葡萄糖静脉注射葡萄糖Time(min)Insulin(mU/l)806040200180601200Time(min)Insulin(mU/l)806040200180601200肠促胰岛素效应非糖尿病组(n=8)2型糖尿病组(n=14)第4页，共40页。RoleofIncretinSysteminGlucoseHomeostasisNormoglycaemia­Glucoseuptakebyperipheraltissue¯HepaticglucoseproductionGlucose-dependent­insulin(GLP-1&GIP)Glucose-dependent¯glucagon(GLP-1)

Pancreas

-cells-cellsReleaseofactiveincretinsGLP-1&GIPDPP-4inactivatesGLP-1&GIPGItractIngestionoffood第5页，共40页。GLP-1和GIP是两类主要的肠促胰素GLP-1（胰高糖素样肽-1）GIP（葡萄糖依赖的促胰岛

素释放多肽）主要合成部位L细胞(回肠和结肠)K细胞(十二指肠和空肠)

2型糖尿病患者中分泌 是否餐后胰高糖素是否食物摄入是否延缓胃排空是否促进β细胞增殖是是促进胰岛素生物合成是是DruckerDJ.DiabetesCare.2003;26:2929-2940.第6页，共40页。TheIncretinEffectisReduced

inType2DiabetesOralglucose(50g)IVglucose(variable)Responsestoanoralglucoseloadof50gandintravenousglucoseinfusionweremeasuredin14type2diabeticpatientsand8healthycontrolsubjects.Responsestoglucoseloadintype2diabeticsandhealthysubjectsControlsubjects(N=8)Type2diabeticpatients(N=14)Oralglucose(50g)IVglucose(variable)Time(min)Time(min)010151201800160051015512018001600202Venousimmunoreactiveinsulin(mU/l)(nmol/l)020406080020406080000.10.30.40.60.50.20.10.30.40.60.50.2***********P≤0.05totherespectivevalueaftertheoralloadTime(min)Time(min)120180601201806002020101(nmol/l)Venousimmunoreactiveinsulin(mU/l)第7页，共40页。IncretinhormonechangesInpatientswithtype2diabetes,levelsofGLP-1releasedinresponsetoglucosearereducedandGIPactivityisdecreased第8页，共40页。ContinuousInfusionofGLP-1DecreasesFastingGlucoseaswellasHbA1cComparedtosaline,patientstreatedwithGLP-1showedfastingand8-hourmeanplasmaglucosethatwasdecreasedby4.3mmol/land5.5mmol/l(P<0.0001),andHbA1cthatwasdecreasedby1.3%(P=0.003)Patientsassignedsaline(N=9)PatientsassignedGLP-1(N=10)Glucoseconcentrationinplasma(mmol/L)008246082462520151050252015105Week0Week1Week6Time(hr)Time(hr)Glucoseconcentrationinplasma(mmol/L)第9页，共40页。ExogenousGlucose–DependentInsulinotropicPolypeptide

WorsensPostprandialHyperglycaemiainType2DiabetesGIPgivenatsupraphysiologicallevelsstillhasanearly,

short-livedinsulinotropiceffectintype2diabetesTime(min)GIPPlacebo455256528018038080-20Insulin(mg/mL)Glucose(mg/dL)45525656040200Time(min)19011015023028018038080-201401902406040200Whencomparedwithplacebo,exogenousGIPinfusionnotonlydidnotlowerpostprandialglucosebutfurtherworsenedhyperglycaemiaduringlatepostprandialperiod(120–360min)inpatientswithtype2diabetes(N=22)ChangesininsulinChangesinglucose********P<0.05vsplacebo第10页，共40页。在2型糖尿病的治疗中，

针对GLP-1的药物更有价值肠促胰岛素的效应在2型糖尿病患者中减弱在2型糖尿病患者中GIP水平正常甚至略微升高，但其作用很小-GIP抵抗GIP的促胰岛素分泌作用的减弱可能是遗传因素和环境因素共同作用引起的2型糖尿病患者中，GLP-1水平降低，但其作用未受损开发提高GLP-1水平的药物具有重要的临床意义Nauck.MAetal.JClinInvest1993,91:301-307第11页，共40页。SitesofActionofGLP-1BrainGlucoseproductionNeuroprotectionAppetiteLiverStomachGastricemptyingGItractInsulinbiosynthesis-cellproliferation

-cellapoptosisInsulinsecretionGlucagonsecretionMuscleHeartCardioprotectionCardiacoutputInsulin

sensitivityPancreas第12页，共40页。GLP-1在人体的作用促进饱腹感，降低食欲α细胞:

餐后胰高血糖素分泌肝脏:

胰高血糖素减少肝糖输出

胃:

有助于调节胃排空β细胞:

促进血糖依赖性

胰岛素分泌进食后，小肠开始分泌GLP-1Adaptedfrom:FlintA,etal.JClinInvest.1998;101:515-20.HolstJJ.TEM.2005;10:229-35.LovshinJA,DruckerDJ.NatRevEndocrinol.2009;5:262-9.β细胞

工作负荷β细胞

反应第13页，共40页。胰高血糖素样肽-1(GLP-1)进食后由肠道L细胞分泌

GLP-1在进食后数分钟内开始分泌，对食物中脂类和碳水化合物的反应最为明显KiefferTJ,etal.EndocrRev.1999;20:876-913

DruckerDJ.CurrPharmDes.2001;7:1399-412.

DruckerDJ.MolEndocrinol.2003;17:161-71.在人体和动物体内在动物体内和体外研究中促进葡萄糖刺激的胰岛素分泌抑制胰高血糖素的释放延缓胃排空减少食物的摄入量

增强胰岛素基因的转录可能通过以下途径增加β细胞数量

-刺激新生β细胞的形成

-抑制细胞凋亡GLP-1通过其受体（GLP-1R）发挥作用GLP-1R在胰岛β细胞上表达，受刺激后，可激活cAMP，以及蛋白激酶A依赖性或非依赖性的作用第14页，共40页。Glucose-DependentEffectsofGLP-12型糖尿病(n=10)Adaptedfrom:NauckMA,etal.Diabetologia.1993;36:741-4.-30060120180240270180900安慰剂*******GLP-1葡萄糖(mg/dL)安慰剂GLP*******GLP-1安慰剂-30060120180240胰岛素(pmol/L)20100****GLP-1安慰剂-30060120180240胰高血糖素(pmol/L)时间(分钟)平均值(SE);*P<0.05GLP-1以葡萄糖依赖性方式增加胰岛素的分泌第15页，共40页。T2DM中胰岛α细胞对葡萄糖的敏感性降低AGRarg=2-5分钟对精氨酸的平均急性胰高糖素反应；PG50=对AGRarg的抑制达最大值的一半时所需的血糖水平T2DM=2型糖尿病;*健康者平均年龄18–29岁

NGT*(n=8) T2DM(n=8)180-150-120-90-60-30-0 100 200 300 400 500 600 700 AGRarg(pg/mL)血糖水平(mg/dL)PG50WardWK,etal.JClinInvest.1984;74:1318–1328.DunningB,etal.Diabetologia.2005;48:1700–1713第16页，共40页。

糖尿病前期胰高糖素异常JJHolst,Diabetologia(2009)52:1714–1723BoAhren,EuropeanJournalofEndocrinology(1997)137127–131糖尿病前期状态的病理生理学第17页，共40页。胰高血糖素受体敲除小鼠血糖水平降低GR-/-GR+/+RWGellingetal.PNAS100:1438-1443,2003血糖

(随意饲养)血糖时间(天)第18页，共40页。T2DM是胰岛素分泌不足

和胰高糖素分泌增加致高血糖

MüllerWA,etal.NEnglJMed.1970;283:109–115碳水化合物膳食胰高糖素时间(分钟)75100125150–60060120180240pg/mL胰岛素050100150μU/mL0血糖100200300400mg/dL正常葡萄糖耐量2型糖尿病正常葡萄糖耐量2型糖尿病正常葡萄糖耐量2型糖尿病第19页，共40页。GLP-1降低1型糖尿病患者的

胰高糖素和血糖水平CreutzfeldtWO,etal.DiabetesCare.1996;19:580-6.

********GLP-1P<.001PlaceboGLP-1orPlaceboPlaceboGLP-1P<.001*******GLP-1orPlacebo第20页，共40页。GLP-1抑制胰高糖素分泌并非由胰岛素介导GLP-1抑制胰岛β细胞功能无残留的1型糖尿病患者的胰高血糖素分泌在2型糖尿病中，在不足以导致可测出胰岛素分泌的血糖水平下，GLP-1能抑制胰高血糖素的分泌没有证据显示其他非肠促胰素类降糖药物对人胰高糖素分泌起作用JesperGromadaEndocrineReviews28(1):84–116第21页，共40页。GLP-1在体内快速降解12330GLP-1

Des-HA-GLP-1(失活)GLP-1被二肽基肽酶-4（DPP-4）降解失活

半衰期1-2分钟12330DPP-4提高

GLP-1作用的治疗方法:模拟GLP-1作用的药物(肠促胰岛素类似物)

DPP-4酶抑制剂Mentleinetal.EurJBiochem.1993;Gallwitzetal.EurJBiochem.1994第22页，共40页。DPP4抑制剂作用机理食物摄入胃胃肠道肠增加和延长GLP-1对α细胞的影响:α细胞：胰腺胰岛素释放净效应：

血糖

β细胞:增加和延长GLP-1和GIP对β细胞的作用：DPP4抑制剂胰高血糖素分泌Drucker和Nauck,2006;Idris和Donnelly,2007;Barnett,2006肠促胰岛素第23页，共40页。临床药效学:

稳定状态下，血浆中不同剂量的DPP-4活性CV181002(MADinT2DM),dataaremeans血浆DPP4活性(自基线的变化%

)第24页，共40页。DPP-4抑制剂沙格列汀具有双重作用机制DPP-4抑制剂沙格列汀BrJDiabetesVaseDis2010;10:14-20第25页，共40页。b-CellStimulationbySaxagliptininPatients

withT2DStudyschema

n=156n=46SAXA

5mgPBOScreeningSingle-blindlead-in2weeksDouble-blind

treatment12weeksInclusionTreatmentnaïveT2D18-70yearsoldHbA1c6-8%BMI£40kg/m2FastingC-peptide

³1ng/mLDiet&exerciseplaceboSubjectswereprovidedwith:Metersto

monitorglucoseBloodglucoseself-monitoringinstructionn=20n=16Randomisation422HQ09NP101第26页，共40页。入选标准2型糖尿病病人筛选访视时，糖化血红蛋白≥6.0%和≤8.0%空腹C-肽

浓度≥1.0ng/mL未服用药物的患者BMI≤40kg/m2男性和女性,≥18和≤70岁.

女性必须是不在哺乳期和妊娠期研究041第27页，共40页。有效性终点主要有效性终点主要有效性终点是在肠内给糖的高糖钳夹试验中[静脉-口服高糖钳夹试验，180-480分钟]，胰岛素分泌率曲线下面积在12周时自基线变化的百分比。如果没有12周的测量值，将采用12周前基线后的最后一次测量值。次要有效性终点次要有效性终点是在静脉高糖钳夹试验中（120-180分钟），胰岛素分泌率曲线下面积在12周时自基线变化的百分比。如果没有12周的测量值，将采用12周前基线后的最后一次测量值。研究041第28页，共40页。b-CellStimulationbySaxagliptininPatientswithT2D

MethodsSAXA:saxagliptin;PBO:placebo;IV:intravenous.*Glucoseinfusiontoachieveandmaintainhyperglycaemia=280mg/dLfrom0-480min.At480min,infusionadjustedtomaintainhyperglycaemia=450mg/dL.†Arginine5g(10%solution,50mLIVover30sec)administeredat505min.‡Samplesdrawnatprotocol-specifiedintervals.SequentialIV-OralhyperglycaemicclampandargininestimulationtestPlasmaglucose(mg/dL)400100505†2004503002804805151801200-30Time(min)75goral

glucose

challengeStart

glucose

infusion*SAXA

or

PBOArginine

stimulationtestSamples‡GlucoseInsulinGlucagonGLP-1GIP0T2D:type2diabetes422HQ09NP101第29页，共40页。基线和12周(LOCF)时，高糖钳夹试验中，在空腹（0-180分钟）

和OGTT后（180-480分钟）状态的胰岛素分泌率研究041胰岛素分泌率平均值(pmol/kg*min)分钟胰岛素分泌率平均值(pmol/kg*min)分钟10沙格列汀5mg安慰剂10第30页，共40页。主要和次要有效性终点Source:CV181041–Table7.1研究041有效性终点(12周)沙格列汀5mgn=20安慰剂n=16静脉-口服钳夹试验中胰岛素分泌(pmol/kg)(180-480分钟)

病例数1615

基线平均值(SE)2817.73687.012周LOCF平均值3303.13564.3校正后自基线的几何平均值的变化%a15.9-2.2

校正后与安慰剂的差异%b18.5与安慰剂对照的P-值*0.0350*静脉钳夹试验中胰岛素分泌(pmol/kg)(120-180分钟)

病例数1815

基线几何平均值446.3593.524周LOCF几何平均值552.1563.1

校正后自基线的几何平均值的变化%

a22.6-4.1校正后与安慰剂的区别%b27.9

与安慰剂对照的P-值*0.0204*a估值=100*[exp(校正后自基线的自然对数平均值的变化)-1]b

估值=100*[exp(校正后沙格列汀5mg和安慰剂间自然对数平均值变化的差异)-1]*在alpha=0.05水平有意义时，比较沙格列汀5mg和安慰剂第31页，共40页。b-CellStimulationbySaxagliptininPatientswithT2D

InsulinsecretionratesinthepostprandialstateSAXA5mg(n=16)PBO(n=15)30-101020Geometricmean%change

frombaseline-200-----*Valuesaregeometricmeans;†Adjusted%changefrombaseline,geometricmeanand95%CI(representedbybar)

SAXA:saxagliptin;PBO:placebo;T2D:type2diabetes;LOCF,lastobservationcarriedforward.-2.2†-12.49.315.9†4.229.0InsulinsecretionrateduringIV-Oralhyperglycaemicclamp:

adjusted%changefrombaselineatWeek12(LOCF)Insulinsecretionrate(pmol/kg)*Baseline28183687Week12(LOCF)33033564Adjusted%differencePBO(95%CI):

18.5(1.3,38.7)P=0.035422HQ09NP101第32页，共40页。b-CellStimulationbySaxagliptininPatientswithT2D

Insulinsecretionratesinthefastingstate40-101020-200-----*Valuesaregeometricmeans;†Adjusted%changefrombaseline,geometricmeanand95%CI(representedbybar)

SAXA:saxagliptin;PBO:placebo;T2D:type2diabetes;LOCF,lastobservationcarriedforward.-4.1†-17.411.222.6†7.240.4InsulinsecretionrateduringIVhyperglycaemicclamp:

adjusted%changefrombaselineatWeek12(LOCF)Insulinsecretionrate(pmol/kg)*Baseline446594Week12(LOCF)552563Adjusted%differencePBO(95%CI):

27.9(4.2,57.1)P=0.02030-SAXA5mg(n=18)PBO(n=15)Geometricmean%change

frombaseline422HQ09NP101第33页，共40页。b-CellStimulationbySaxagliptininPatientswithT2D

InsulinsecretionfollowingIVarginineInsulinsecretioninfirst5minutesfollowingIVarginineSAXA5mgPBOAcuteinsulinresponse,mU/mL(n=16)(n=14)Baseline,median(Q1,Q3)164(107,203)204(175,268)Week12,median(Q1,Q3)172(136,228)185(147,208)Changefrombaseline*,median(Q1,Q3)24.0†(-5.8,71.5)-21.7(-52.3,5.3)* LOCF:lastobservationcarriedforward.† PvaluevsPBO=0.074(Kruskal-Wallistest)SAXA:saxagliptin;PBO:placebo;IV,intravenous;T2D:type2diabetes.InsulinsecretionfollowingIVarginine:changesfrombaselineatWeek12422HQ09NP101第34页，共40页。

静脉-口服高糖钳夹试验中，胰高糖素曲

线下面积12周(LOCF)时自基线的变化研究041单位:pg*min/mL沙格列汀5mg

n=20安慰剂n=16统计学结果

病例数1714

基线平均值(SE)14279(1228.2)11177(880.2)

12周LOCF平均值(SE)11571(1112.7)12965(1272.5)

自基线变化的平均值(SE)-2708(864.9)1788(1247.5)校正后自基线的变化

平均值(SE)-2191(957.8)1161(1061.9)95%双侧检验的可信区间[-4153,-229][-1014,3336]与安慰剂的不同a

平均值(SE)b-3352(1473.8)95%双侧检验的可信区间[-6371,-333]p-值0.0308a沙格列汀5mg与安慰剂自基线变化的差异b估值=沙格列汀5mg校正后平均值变化–安慰剂校