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胰岛素类似物的优势

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核心提示:胰岛素类似物泛指既可模拟正常胰岛素的分泌,同时在结构上与胰岛素也相似的物质。20世纪90年代末,人类在对胰岛素结构和成分的深入研究中发现,对肽链进行修饰均有可能改变胰岛素的理化和生物学特征,从而能研制出较传统人胰岛素更适合人体生理需要的胰岛素类似物(InsulinSimilitude),亦被称为速效胰岛素或餐时胰岛素。

胰岛素类似物的优势


  胰岛素类似物泛指既可模拟正常胰岛素的分泌,同时在结构上与胰岛素也相似的物质。20世纪90年代末,人类在对胰岛素结构和成分的深入研究中发现,对肽链进行修饰均有可能改变胰岛素的理化和生物学特征,从而能研制出较传统人胰岛素更适合人体生理需要的胰岛素类似物(InsulinSimilitude),亦被称为速效胰岛素或餐时胰岛素。目前已用于临床的有赖脯胰岛素、门冬胰岛素、甘精胰岛素、地特胰岛素等。其中前两种为短效类似物,后两种为长效类似物。

  类似物的结构作了哪些修饰

  胰岛素由胰腺β细胞分泌,又称储存激素。为一种可溶性酸性蛋白,结构包括两条肽链(A、B链),A链含21个氨基酸残基;B链含30个。两条肽链分别由两个胱氨酸二硫键连接,其中脯氨酸残基是形成二聚体的关键位。

  1.赖脯胰岛素

  是人胰岛素B链的28位、29位脯氨酸和赖氨酸的顺序换位。这种互换改变了B链末端的空间结构,减少了二聚体内胰岛素单体间的非极性接触和β片层间的相互作用,使胰岛素的自我聚合特性发生改变,易于解离,注射后能较快分解,从而在皮下注射后吸收迅速,起效快、消除更快、作用持续时间短,模拟胰岛素的第一时相的分泌。可在餐前、餐时、餐后注射,并可减少低血糖的发生。

  2.门冬胰岛素

  利用啤酒酵母属,采用重组DNA技术合成,将人胰岛素氨基酸链B28位的脯氨酸由天门冬氨酸替代,此种改变旨在天门冬氨酸的阴离子的引进,电荷排斥来阻止胰岛素单体或二聚体的自我聚合。与人胰岛素相比,减弱了溶液中胰岛素分子间的结合强度,使之分子的聚合减少,从而迅速地解离为单体。皮下注射后10~20分钟内起效,并可降低餐后的血糖曲线和糖化血红蛋白A(HbA1c)。

  3.甘精胰岛素

  在B链的C端增加2个精氨酸残基,且A21的门冬酰胺残基被甘氨酸取代,使得蛋白分子的等当点向酸性偏移,促使在pH4时能完全溶解,而在更高的pH4时溶解度较低;另外,其六聚体的稳定性增加,注射后可在皮下形成微沉淀,以后缓慢、持续地溶解和吸收,并在24小时内不断被吸收入血,不产生血浆峰浓度值,有效作用呈平坦直线,药物释放比传统胰岛素制剂,如球蛋白锌、中性精蛋白锌胰岛素(NPH)更加贴近正常基础的人胰岛素,同时在夜间发生低血糖的概率较低。

  4.地特胰岛素

  地特胰岛素(Detemir)与人胰岛素相比,去除了30位的氨基酸,并在B链的29位点连接14-C脂肪酸链,但仍有锌离子存在,胰岛素的分子以六聚体的形式表达。皮下注射后吸收和扩散缓慢,在血浆中99%与白蛋白结合,以极其缓慢的速度释放进入血液,血浆浓度平稳,峰谷曲线小,作用持续时间长。同时制剂为澄清的液体,注射时剂便于掌握和准确。国外对1000名1型糖尿病患者研究中发现,其降低HbA1c的效果优于NPH,在夜间发生低血糖的几率少于NPH。

  与胰岛素相比,类似物的作用优势有多少?

  类似物与人胰岛素比较,有着诸多益处:

  1.起效快速,避免了人胰岛素的起效时间需30~60分钟、必须餐前30分钟给药的缺点,仅邻近餐前15分钟注射,或于餐后即用,同时作用持续时间短。

  2.贴近生理治疗,类似物和长效胰岛素联合应用,三餐时注射短效类似物及睡前注射甘氨胰岛素,可帮助糖尿病患者更准确地模拟正常人在生理状态下的胰岛素代谢过程,以最大限度地将血糖控制在正常范围,且不易引起低血糖的发生。

  3.峰效时间与餐后血糖峰值同步,更好地控制餐后血糖升高。

  4.显著减少夜间低血糖发作。一项有518名2型糖尿病患者参与的临床试验表明,1日1次的甘氨胰岛素的疗效与NPH相当,但低血糖的发生率分别为31.3%和40.2%。另三项研究发现,共计780名1型糖尿病患者0~6点发生低血糖的例数,赖脯胰岛素明显少于人胰岛素,Meta分析72名患者于两药注射后所发生的低血糖反应分别有102次和131次(P=0.024)。

  5.可降低糖合血红蛋白(HbA1c),达到<7%的指标。

  6.注射部位的药物吸收较稳定,个体内的变化以及个体间的差异较小,吸收的变异度有很大的改善。另外,人胰岛素注射剂量较大时,可在皮下形成储存,疗效与持续时间难以预计,而类似物极少出现此类现象。

  7.睡前注射甘精胰岛素与口服降糖药联合应用,将提高2型糖尿病的血糖控制,且比通常预想的更容易实现节约费用的目标。

  8.口服肾上腺皮质激素的糖尿病患者的缺陷常是餐后血糖处理受损,皮质激素可抑制胰岛素的分泌,增加糖异生,减少外周组织对葡萄糖的摄取。但胰岛素类似物可改变此弊端。

  9.类似物不过度激活胰岛素样生长因子受体1(IGF-1),较少介导增殖效应。


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(实习编辑:侯丽娟)

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