重组人胰岛素类似物的研究应用进展.ppt

1、重组人胰岛素类似物的研究应用进展,Contents,Contnts 2,1 胰岛素的发展 2 人胰岛素的制备 3 重组人胰岛素类似物的研究 4 甘精胰岛素及其应用 5z展望,Hot Tip,1 胰岛素的发展 921年Banting等首先从家畜胰脏中提取得到一种较纯的降血糖物质，命名为胰岛素（insulin），1922年用于临床，1926年Abel制得结晶。我国1941年由上海杨氏化学治疗研究所首先研制并投产。以猪胰为原料，刨碎后，经酸醇提取、碱化、酸化除去蛋白质、减压浓缩、去脂质、盐析等得到粗品，再 除去杂蛋白、结晶、洗涤、干燥而成，为白色或类白色结晶粉末,Hot Tip,982年Eli Li

2、lly公司应用重组DNA技术生产重组人胰岛素称为Humulin；1991年Novo Nordisk生产重组人胰岛素称为Novolin；1997年Hoechst AG公司生产的重组人胰岛素称为Insuman；1996年Eli Lilly公司生产胰岛素类似物名为Humalog；1997年Eli Lilly公司生产胰岛素类似物名为Liprolog；1999年Novo Nordisk生产了重组人胰岛素类似物名为Novo Rapid；2000年Aventis公司生产的重组人胰岛素类似物为长效胰岛素名为Lantus，即甘精胰岛素，其与人胰岛素不同之处是Asp21被甘氨酸（Gly）取代，在B键C端增加了2个

3、精氨酸Arg）残基。21世纪以来重组人胰岛素类似物更有较大发展。,2 人胰岛素的制备,1 酶促修饰法,Your Text Here,Your Text Here,Your Text Here,Your Text Here,Description of the contents,Click to add Text,无色杆菌（）蛋白酶,Click to add Text,Click to add Text,Click to add Text,2重组DNA技术微生物合成法,AB链合成法,反转录酶法,重组DNA,Contents,Hot Tip AB链合成法,分别用化学方法合成人胰岛素A链和B链基因，

4、分别插入克隆载体质粒所携带的-半乳糖苷酶基因中，再将重组质粒导入大肠杆菌，发酵产生的细胞总蛋白质中，约有0 %是-gla-A和-gla-B融合蛋白。收集后破碎、离心得粗包涵体。再溶解包涵体，溴化氰化学切割，磺基化处理，空气中氧化生成活性胰岛素，最后纯化，即得。,Hot Tip反转录酶法,从猪胰脏细胞中，提取mRNA混混合物，此混合物中含有丰富的胰岛素原mRNA，逆转录、复制生成双链dcDNA。用限制酶Pst I进行片段处理与用Pst I同样处理的PBR322质粒DNA连接，并转化到大肠杆菌细胞中，发酵，产物纯化，胰蛋白酶部分水解，再用胰蛋白酶和羧肽酶B进一步水解。水解产物纯化即得较高纯度的人胰

5、岛素。猪胰岛素经酶促修饰生产的人胰岛素或用重组技术微生物合成生产的重组人胰岛素，已收载于美国药典34版，其化学结构式见,3 重组人胰岛素类似物的研究Diagram,4. Description of the business,5. Description of the business,1. Description of the business,2. Description of the business,3. Description of the business,Diagram,酶促转化法或应用重组DNA技术生产的重组人胰岛素，其化学结构均与内源性人胰岛素完全相同。为避免长期或较大剂量使

6、用人胰岛素产生的低血糖，可用重组人胰岛素类似物 目前，已研究的重组人胰岛素类似物主要有6-7：（1）人胰岛素的A链第21位上的天冬酰胺（AsnA21）置换为其他氨基酸，如甘氨酸（Gly）、谷氨酸（Glu）、丝氨酸（Ser）等，且B链末端增加1个精氨酸（ArgB31）；（2）人胰岛素的A链第21位上的天冬酰胺（AsnA21）置换成其他氨基酸，而且B链末端增加2个精氨酸（Arg31-Arg32）；（3）人胰岛素中除了A链第21位上的天冬酰胺（AsnA21）置换成其他氨基酸，B链末端增加一个精氨酸（ArgB31）外，B链的第10位上的苏氨酸（ThrB10）置换成其他氨基酸，B链末端增加2个精氨酸 （

7、Arg31-Arg32）。各类人胰岛素类似物的结构见表2酸（Pro）与29位赖氨酸（Lys）顺序颠倒，其他序列与人胰 岛素完全一致；又如仅B链28位的脯氨酸（Pro）被天冬氨酸（Asp）替代，其他氨基酸序列与人胰岛素一致的Novo Rapid等。,4 甘精胰岛素及其应用,1. 甘精胰岛素（insulin glargine）是属于上述第2类重组人胰岛素类似物中的一种。人胰岛素A链第21位上的天冬酰胺（AsnA21）被甘氨酸（Gly）替代，B链末端增加2个精氨酸ArgB31-ArgB32），其结构见图4。甘精胰岛素的蛋白质3维结构见图58。,Title,Title,Title,Title,Char

8、t Title in here,text in here,text in here,text in here,text in here,Diagram,Diagram,作用机制（,癌症风险,ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,甘精胰岛素（insulin glargine）是属于上述第2类重组人胰岛素类似物中的一种。,可能关联,Hot Tip,2009年糖尿病学杂志发表了苏格兰、瑞典、英国和德国等共127 000名患者用甘精胰岛素治疗的研究。理想的胰岛素治疗

9、方案应能最大限度的模拟人体生理状态下的胰岛素分泌，包括胰腺持续的基础量分泌和对糖负荷产生的快速释放。甘精胰岛素的特点是药物吸收稳定，作用缓慢，无明显的血药峰值出现，较好地模拟正常生理性胰岛素的分泌。临床应用的甘精胰岛素注射液为无澄清溶液，注入皮下组织后，生理pH值（约pH 7.4）即形成微细沉积物（为六聚体），可持续释放少量甘精胰岛素，从而产生预期的、有长效作用的、平稳、无峰值血药水平，至少24 h9。甘精胰岛素与胰岛素受体（insulin receptor，IR）结合，研究表明，甘精胰岛素的结合动力学同人胰岛素极相似。因此，可认为它与经由胰岛素受体而介导胰岛素的作用相同，主要通过促进骨骼肌和脂肪等周围末梢组织摄取葡萄糖、抑制肝葡萄糖产生而降低血糖。甘精胰岛素能抑制脂肪细胞内脂解、抑制蛋白质水解和促进蛋白质合成。,重组人胰岛素类似物近年已有很大发展，目前重组人胰岛素类似物已有几