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点击“蓝字”关注我们 编者按： 糖尿病疾病修正治疗，其核心不在于短期控制血糖指标，而在于纠正病理生理异常、改变疾病自然病程，最终实现患者预后的根本改善。在这一视角下，β细胞功能的保护与恢复被推至核心位置。在北大糖尿病论坛上，中山大学孙逸仙纪念医院的李焱教授基于糖尿病的病理生理机制，从疾病修正治疗的角度，对糖尿病治疗进行了系统的评估与思考[1]。 β细胞功能的维持，糖尿病修正治疗的核心瓶颈 疾病修正治疗，其目标不仅限于控制症状或降低异常指标，更在于纠正病理生理学异常，从而改变疾病的自然病程，最终改善患者预后、减少并发症、延长寿命。 虽然胰岛素抵抗与β细胞功能减退都被认为是2型糖尿病的核心病理生理异常，但只有β细胞功能才是决定性的因素。因此胰岛素抵抗未必会发展为糖尿病，但只要β细胞功能下降到一定程度，不论是否有胰岛素抵抗，血糖就会升高。因此，糖尿病修正治疗的核心为β细胞功能的维持。 根据自然病程，2型糖尿病大致可分为四个阶段（图1）： 早期：体重增加 → 胰岛素抵抗 → 高胰岛素血症（血糖正常） 进展期：β细胞功能代偿性下降 → 胰岛素分泌相对不足 → 糖耐量异常（IGT） 糖尿病期：胰岛素分泌水平进一步下降 → 血糖显著升高 并发症期：长期高血糖 → 微血管病变 → 致残、致死 图1.  2型糖尿病的自然病程 值得注意的是，当2型糖尿病被确诊时，其β细胞功能也仅为正常人群的50%，并以每年约4%的速度持续下降。因此，β细胞功能的维持与恢复是一个巨大的挑战，已经成为实现糖尿病修正治疗的核心瓶颈。 哪些是真正的2型糖尿病修正治疗？ 根据修正治疗的不同程度，目前的2型糖尿病治疗可分为四个层次。 第一个层次是降糖。几乎所有降糖药物都能做到。 第二个层次是长期稳定地控制血糖。事实上，多数药物难以实现真正意义上的长期稳定。 第三个层次是糖尿病缓解，具体标准为停用降糖药物至少3个月后，HbA1c低于6.5%。部分干预，如减重手术可以实现糖尿病缓解，但持续时间往往有限。 第四个层次是治愈，即长期无需使用任何降糖药物，血糖始终保持在正常水平。这目前仍然是一个遥不可及的梦想。 在诸多具体的降糖方案中，被认为具有疾病修正潜力的治疗手段包括： 代谢手术：可实现较长时间的糖尿病缓解； 强化生活方式干预：如DIRECT研究中，生活方式干预后体重下降15 kg以上，85%患者可实现短期的糖尿病缓解； 部分新型降糖药物：如GLP-1受体激动剂和SGLT-2抑制剂，其修正治疗的价值不在于降糖本身，而在于改善心肾结局。 然而，无论是生活方式干预、代谢手术还是新型降糖药物，其获益大多来自代谢环境的改善，而非β细胞数量的恢复。既然β细胞功能丧失是2型糖尿病进展的核心病理改变，那么，直接作用于β细胞的胰岛素促泌剂，能否真正促进β细胞再生，从而实现疾病修正？ 循证解读：促泌剂能否实现糖尿病的修正治疗？ 胰岛素促泌剂是临床应用最早、最广泛的一类降糖药物。其共同特点是作用于残存胰岛β细胞，促进胰岛素分泌以降低血糖。 传统促泌剂主要包括磺脲类和格列奈类药物，其作用机制是直接刺激β细胞释放胰岛素。随着研究的深入，促泌剂的概念逐渐扩展。一些新型降糖药物以不同的作用机制增强胰岛素分泌，包括DPP-4抑制剂、GLP-1受体激动剂（GLP-1RA）以及葡萄糖激酶激动剂（GKA）等。 无论是传统促泌剂还是新型促泌剂，其降糖作用都建立在β细胞仍然存在且具备一定功能的基础之上。在促泌之外，这些药物能否延缓β细胞的衰退，甚至增加其数量，实现疾病修正？以下研究对不同促泌剂在不同糖尿病人群中的应用进行了评估。 ✓ 1. IGT人群 那格列奈是一种餐时胰岛素促泌剂，理论上可通过改善早相胰岛素分泌、降低餐后血糖，从而延缓糖耐量受损（IGT）向2型糖尿病的进展。 然而，这一预期效果未被研究证实。研究发现，那格列奈并不能显著降低IGT人群发展为2型糖尿病的风险。相反，在部分研究中，接受那格列奈治疗的受试者进展到糖尿病的比例甚至高于安慰剂组[2]。 这一结果提示，对于 IGT人群，刺激胰岛β细胞分泌胰岛素来控制餐后血糖，并不能有效延缓IGT向糖尿病进展的自然病程。 ✓ 2. 新诊断的2型糖尿病 ADOPT 研究纳入新诊断的2型糖尿病患者，随机接受磺脲类药物（格列美脲）、二甲双胍或罗格列酮治疗，并随访约5年，以比较不同降糖药物对血糖控制持久性及疾病进展的影响[3]。 研究结果显示（图2）： 磺脲类药物（格列美脲）在治疗初期降糖效果最为显著，通常在前6个月内可获得最大的HbA1c下降幅度。然而，随着治疗时间延长，其降糖效果逐渐减弱，血糖水平呈回升趋势，在三组药物中治疗失效率最高。 与二甲双胍和罗格列酮相比，磺脲类药物组的β细胞功能下降速度更快，且对胰岛素抵抗的改善作用有限。 此外，磺脲类治疗还伴随着较高的低血糖发生率和体重增加风险。 图2. ADOPT研究：不同降糖策略对长期血糖控制和β细胞功能的影响 因此，对于初发糖尿病患者，磺脲类药物短期可快速降低血糖，但长期控糖能力较弱，难以延缓β细胞功能衰退。相比之下，改善胰岛素抵抗的治疗策略更有利于延缓2型糖尿病的进展。 ✓ 3. 长期治疗 UKPDS 观察了不同降糖策略对疾病进展及并发症的长期影响，结果发现2型糖尿病是一种进行性疾病，其核心病理改变——β细胞功能衰退会持续存在[4]。 研究证实，虽然早期、积极的血糖管理十分重要，但单纯依靠刺激胰岛素分泌或补充胰岛素，并不足以阻止疾病进展，长期管理还需要关注β细胞保护、胰岛素抵抗改善以及心血管风险控制等多个方面。 ✓ 4. 新型促泌剂 GRADE研究评估了磺脲类药物、基础胰岛素及新型促泌剂DPP-4抑制剂和GLP-1RA的降糖疗效，并进行了长期随访[5]。 研究发现，随着病程的进展，所有降糖治疗方案的HbA1c均上升，所有组合均无法长期维持血糖稳定（图3）。 图3. GRADE研究：不同降糖策略对长期血糖控制的影响 因此，新型的促泌剂DPP-4抑制剂和GLP-1RA也未能展现出对β细胞的保护作用。 ✓ 5. 糖尿病缓解 DIRECT研究显示，肥胖糖尿病患者体重下降15 kg以上者中，85%可实现糖尿病缓解（HbA1c<6.5%），但其疗效并不持久，在3年后降至15%[6]。 结合其他研究，无论是生活方式干预、代谢手术还是部分新型药物，糖尿病缓解作用均通过减重、消除糖毒性、脂毒性、炎症等间接途径实现，而非直接增加β细胞数量。糖尿病缓解的关键在于β细胞功能的改善。 六、思考与反思 从传统促泌剂到现代降糖药物，从强化降糖到糖尿病缓解研究，无论是格列奈类、磺脲类、DPP-4抑制剂，还是GLP-1受体激动剂，均未能从根本上阻止β细胞功能的持续下降。 上述事实引出了一个根本性的问题：如果降糖药物无法阻止β细胞衰竭，那么我们是否应该重新审视“降糖”与“修正”之间的关系？ 首先需要明确的是，降糖本身并不等同于修正治疗。促泌剂（尤其是磺脲类）虽能有效降低血糖，但这种作用往往是短期的，且以透支β细胞功能为代价。从修正治疗的角度看，它们未能改变疾病的自然病程，甚至可能加速β细胞衰竭。 其次，不同促泌剂的表现也存在明显差异。传统磺脲类降糖强但β细胞功能下降快，且无大血管获益；那格列奈类在IGT人群中甚至可能有害;DPP-4抑制剂降糖温和，对β细胞保护作用有限;GLP-1受体激动剂兼具减重与心血管获益，是目前最接近修正治疗的促泌剂，但仍依赖残存β细胞;葡萄糖激酶激动剂初步研究提示部分患者停药后血糖可维持，但仍依赖残存β细胞；葡萄糖激酶激动剂初步研究提示部分患者停药后血糖可维持，但证据尚不严格。 不论表现如何，所有促泌剂都面临同一个核心瓶颈：β细胞数量无法增加。目前没有任何药物能够真正促进β细胞数量的增加或功能的持续增强，现有获益（如消除糖毒性、脂毒性、炎症）均为间接效应。这是2型糖尿病无法实现真正修正治疗的根本原因。 更进一步，即便是已实现的“缓解”，其远期价值也尚不明确。停药后数年的血糖正常，能否真正转化为微血管和大血管并发症的减少，仍是未知数。这意味着，我们目前所追求的“缓解”，是否等同于患者真正需要的“获益”，仍需长期随访研究来回答。 结语 从修正治疗的视角来看，传统降糖药物更多是“降糖工具”而非“修正武器”。它们能短期控制血糖，却难以改变疾病走向。GLP-1受体激动剂等新型药物在心血管获益和间接保护β细胞方面迈出了重要一步，但仍未能突破“依赖残存β细胞”的根本局限。 真正意义上的疾病修正，需要我们最终回答那个核心问题：如何让β细胞重获新生？ 未来，让我们拭目以待！ 参考文献：1. 李焱，糖尿病的修正治疗——现在和未来，北大糖尿病论坛，20262. NAVIGATOR Study Group. N Engl J Med. 2010;362(16):1463-1476.3. Kahn SE, et al. N Engl J Med. 2006;355(23):2427-2443.4. UKPDS Group. Lancet. 1998;352(9131):837-853.5. GRADE Study Group, et al. N Engl J Med. 2022;387(12):1063-1074.6. Lean ME, et al. Lancet Diabetes Endocrinol. 2019;7(5):344-355. 声明：本文仅供医疗卫生专业人士了解最新医药资讯参考使用，不代表本平台观点。该等信息不能以任何方式取代专业的医疗指导，也不应被视为诊疗建议，如果该信息被用于资讯以外的目的，本站及作者不承担相关责任。 最新《国际糖尿病》读者专属微信交流群建好了，快快加入吧！扫描左边《国际糖尿病》小助手二维码（微信号：guojitnb），回复“国际糖尿病读者”，ta会尽快拉您入群滴！ （来源：《国际糖尿病》编辑部） 版权声明 版权属《国际糖尿病》所有。欢迎个人转发分享。其他任何媒体、网站未经授权，禁止转载。

题目:Advancement in peptide-based therapeutics for the treatment of type 2 diabetes mellitus: current progress and future prospects出处:摘要糖尿病是一种由胰腺分泌的激素胰岛素不足所引起的慢性疾病。尽管目前已有多种治疗糖尿病的方法，包括非肽类药物，但大多数药物存在不良反应，且与肽类药物相比效果有限。蛋白质类药物具有诸多优势，例如可促进体重减轻、显著降低血糖水平，并且发生低血糖的风险极低。本文探讨了糖尿病的治疗方式，介绍了现有的疗法，对肽类药物与其他药物进行了深入比较，分析了当前研发进展及面临的障碍，提出了一些建议，并概述了肽类药物在2型糖尿病（T2DM）治疗中的未来研究方向。近年来，包括ESMFold、ProteinMPNN、Schrödinger和AutoDock Vina在内的多种计算工具和人工智能模型，在肽类药物发现中发挥了关键作用。因此，本文还强调了人工智能药物发现的重要性，以及各类AI模型和其他计算工具在推动肽类药物发现与开发方面的重要意义。1 引言目前，糖尿病是全球增长最快的慢性疾病之一，对个人、家庭及社会的生活和健康状况产生了显著影响。糖尿病主要有三种常见类型：1型糖尿病（T1DM）、2型糖尿病（T2DM）和妊娠期糖尿病（GDM）。在三种常见的糖尿病类型中，2型糖尿病最为普遍，其病例数占总数的90%以上，远超1型糖尿病和妊娠期糖尿病。不健康的饮食习惯和久坐不动的生活方式是导致2型糖尿病的重要因素，而遗传易感性也在一定程度上影响个体患病风险。通过调整生活方式，如保持健康体重、遵循营养均衡的饮食、坚持规律的身体活动、戒烟以及限制饮酒，可以有效控制2型糖尿病。进入二十一世纪以来，肽类治疗药物的研发迎来了崭新时代，结构生物学、重组生物制剂以及革命性的合成与分析技术取得了重大进展，极大地加快了研发进程。这也旨在更深入地了解肽类激素（包括胰岛素、催产素、促性腺激素释放激素和加压素）的组成及其生理效应，这些研究推动了药理学、生物学和化学领域的重要进展，同时也促进了当代药物发现中其他关键性技术的发展。因此，目前临床上使用的肽类疗法中有相当一部分是用于治疗糖尿病的药物，例如利拉鲁肽和度拉糖肽。由于其在治疗中的高效性和选择性，肽类药物在糖尿病治疗中发挥着至关重要的作用。口服给药是治疗糖尿病的一种有前景的方法，相比注射途径，它更加便捷，也更有利于患者的依从性。如今，肽类治疗药物的研究进展已成为制药领域的重要研究方向。1.1 2型糖尿病概述 胰岛素是一种由51个氨基酸组成的激素，对葡萄糖稳态、细胞发育和代谢功能具有重要作用。1921至1922年间，著名加拿大科学家弗雷德里克·班廷博士发现了胰岛素。进食后血糖升高时，胰腺β细胞会分泌胰岛素，从而促进外周组织清除葡萄糖，维持血糖稳定。例如，该机制可增强肌肉和脂肪细胞对葡萄糖的摄取，抑制肝脏糖异生，并促进肝脏和肌肉中的糖原合成。2型糖尿病（T2DM）的特征是相对性胰岛素缺乏或胰岛素抵抗，导致葡萄糖利用减少和血糖水平升高。随着疾病进展，胰腺β细胞功能逐渐恶化，胰岛素分泌不足，因此在晚期T2DM治疗中，胰岛素成为关键治疗手段（图1）。1.2 2型糖尿病（T2DM）的发病机制 2型糖尿病约占所有糖尿病病例的90%，其特征为外周胰岛素抵抗及由此导致的胰腺β细胞功能障碍。胰岛素抵抗是指胰岛素介导的葡萄糖代谢调节在组织中出现功能异常，尤其在肌肉、脂肪和肝脏组织中表现明显，是包括2型糖尿病、代谢综合征等多种人类疾病谱的早期标志之一。肥胖、高胰岛素血症、高血糖和高脂血症等代谢紊乱可引发这些疾病的发生。胰岛素抵抗也可能由环境因素与遗传因素共同作用所致。胰腺朗格汉斯岛中的β细胞通过感知血糖水平波动而分泌并释放胰岛素，在维持血糖稳态方面起着关键作用。β细胞的退化被认为是1型糖尿病和2型糖尿病进展过程中的重要环节。β细胞的死亡与高血糖和胰岛素抵抗的加重相关，进而促进糖尿病及其并发症的恶化发展。凋亡被认为是糖尿病中β细胞损伤的主要机制。然而，β细胞功能衰竭和死亡并不仅限于凋亡，还涉及多种细胞间因素，包括细胞因子、半胱天冬酶以及细胞器（图2）。1.3 肽类治疗药物 在过去十年中，随着制药行业逐渐认识到肽类治疗药物在弥补医疗领域空白方面的潜力，以及其作为小分子药物和生物疗法更精准的补充或替代品的能力，肽类药物的研发重新获得了广泛关注并取得了显著的科学进展。一类被称为治疗性肽的特殊药物，由多个有序排列的氨基酸组成，分子量通常介于500至5000之间。基于肽的治疗候选物或经结构修饰的肽具有诸多优势，包括易于获取、生产成本较低、生物利用度更高、免疫原性更低、特异性更强、生物活性显著、固有毒性极低，以及易于纯化和保存[18]（表1）。2 目前用于治疗2型糖尿病的已获批药物 2.1 美国食品药品监督管理局（FDA）批准的药物 美国的药品审批标准被认为是全球最严格且被广泛认可的标准，其药品审批流程也最为复杂。FDA是美国政府机构，长期以来通过严格执行标准，在确保药品安全性和有效性方面发挥着至关重要的作用。临床试验必须精心设计，以证明研究性药物或正在评估新适应症的已批准药物在安全性和疗效方面的表现。多种类型的药品申请可提交至FDA审批，包括IND申请、NDA、ANDA和BLA，这些机制进一步提升了FDA审批的全球公信力。在2023至2024年期间，FDA批准了多种新型药物，其中包括61种新化学实体（NCE）和43种新生物实体（NBE）。截至2020年，FDA已批准了33种用于治疗糖尿病的药物，其中6种为治疗2型糖尿病的不同类型口服药物。目前，已有80种基于肽的药物获批用于治疗，其中包括30种非胰岛素类药物，如催产素和加压素。这些药物包括双胍类（如二甲双胍）、磺酰脲类（如格列吡嗪、格列本脲）、α-葡萄糖苷酶抑制剂（如阿卡波糖）、噻唑烷二酮类（如罗格列酮、吡格列酮）、格列奈类（如瑞格列奈、那格列奈）以及DPP-4抑制剂（如西格列汀、沙格列汀）。然而，并非所有这些药物均显示出改善其他糖尿病相关结局的有效性。此外，美国食品药品监督管理局（FDA）已批准多种抗糖尿病药物，包括司美格鲁肽（Ozempic）、恩格列净（Jardiance）和利拉鲁肽（Victoza），这些药物可显著降低2型糖尿病患者的心血管不良事件发生率（表2）。2.2 二甲双胍二甲双胍（N,N-二甲基咪唑二碳酰亚胺二酰胺）（图3）是目前最常用于治疗糖尿病的口服药物，可通过恢复机体对胰岛素的反应来降低血糖水平。研究发现，二甲双胍的降糖作用可用于预防高风险人群的糖尿病。该药物最早于1922年由埃米尔·维尔纳和詹姆斯·贝尔在科学文献中报道，是一种由N,N-二甲基胍合成的物质。它于1957年首次被用于治疗糖尿病患者。尽管目前有多种药物可用于控制2型糖尿病，但大多数降糖药物都存在不良副作用。例如，噻唑烷二酮类药物可能引发心力衰竭，而磺脲类和格列奈类药物则可能导致低血糖和体重增加。尽管二甲双胍在治疗2型糖尿病方面应用广泛且疗效显著，但它常引起胃肠道不适，并可能带来其他问题，如胰腺炎、肝炎和凝血功能障碍。长期使用二甲双胍的2型糖尿病患者可能出现维生素B12水平下降，进而导致贫血。2.3 肽类2型糖尿病药物的作用机制、疗效及安全性问题 2.3.1 胰岛素及其类似物 胰岛素（图4）是一种由51个氨基酸残基组成的肽类激素，分为A链和B链两条多肽链，可调节血浆葡萄糖稳态。胰岛素的修饰形式即胰岛素类似物，可表现出与人胰岛素相当的降血糖效果。利用重组DNA技术可改变胰岛素的氨基酸序列，从而制备出与天然胰岛素相比药代动力学特性略有改善的胰岛素类似物。先前的研究表明，胰岛素有助于预防慢性糖尿病的并发症，包括大血管病变、肾病、视网膜病变和神经病变。该疗法还能减轻1型和2型糖尿病患者相关的健康问题。为了模拟生理性的胰岛素分泌以实现最佳血糖控制，像门冬胰岛素、赖脯胰岛素等胰岛素类似物在预防微血管和大血管并发症方面至关重要，并且相较于普通人胰岛素，能更有效地控制餐后血糖水平，同时降低低血糖风险。然而，胰岛素治疗也存在一些缺点，如低血糖、胰岛素抵抗、肥胖以及血糖波动等问题。由于胰岛素给药装置种类繁多，导致2型糖尿病患者容易产生困惑，进而担心用药过量。这一安全问题近期在英国受到了广泛关注。与此同时，根据英国国家患者安全局（NPSA）的一份报告，独立医疗机构在胰岛素使用和处方方面的安全性问题引发了关注，促使英国国家医疗服务体系（NHS）采取紧急措施，以减少进一步的胰岛素相关用药错误。一项荟萃分析发现，基础胰岛素常规治疗可使糖化血红蛋白（HbA1c）降至7%以下，并导致体重下降。2.3.2 胰高血糖素样肽-1（GLP-1） GLP-1是一种肠促胰岛激素，通过多种机制调节高血糖，包括抑制胰高血糖素的释放和胰岛β细胞凋亡、增强葡萄糖刺激下的胰岛素分泌、降低肝脏葡萄糖生成，并可能促进胰腺β细胞的发育与分化。目前市场上已有多种不同类型的降糖药物，每种药物的作用机制各异，具有不同的治疗优势。其中一类降糖药物可通过作用于胰腺β细胞上的GLP-1受体（GLP-1R），增加胰岛素的分泌。此外，该类药物还能有效抑制胰高血糖素的产生，延缓胃排空速度，并增强饱腹感（图5）。这些药物在多项临床研究中也显示出多种副作用，例如进食后血糖变化、体重减轻以及心血管疾病风险因素增加。然而，这些临床试验同时也观察到GLP-1RA疗法对2型糖尿病患者心脏健康结局的益处。尽管关于GLP-1类药物长期安全性的观察较多，但对注射型GLP-1药物产生过敏或过敏性休克反应的情况相对较少；相比之下，注射部位反应更为常见，尤其在使用每周一次艾塞那肽的患者中尤为普遍。目前尚缺乏足够的研究来评估这类药物在2型糖尿病患者中引发胰腺炎和癌症的安全性及可接受性问题。此外，根据一项2025年的研究，接受GLP-1治疗的2型糖尿病患者的死亡率显著降低（风险比0.39，95%置信区间0.37–0.40）。一项针对9项随机对照试验（共9773名患者）的最新荟萃分析显示，GLP-1RA治疗可改善血糖控制并减轻肥胖。2.3.3 胰淀素及其类似物 胰淀素（图6）是由胰腺产生的一种激素，与胰岛素在β-胰岛细胞中共同合成并释放，在进入小肠后可作为饱腹信号发挥作用。当β-胰岛细胞分泌时，会同时释放一种由37个氨基酸组成的多肽，即胰淀素，它主要通过延缓胃排空、抑制胰高血糖素的生成以及触发厌食信号来调节血糖稳态。此外，胰淀素还在大脑皮层下与稳态和奖赏相关的区域发挥重要作用，延缓胃排空，并同步抑制餐后对进食产生的胰高血糖素反应。由于其在体重控制、食物摄入及血糖调节方面的重要作用，胰淀素及其类似物已引起研究人员的广泛关注。目前已有多种药物可供使用或正在接受测试，包括普兰林肽和达瓦林肽。过去人们认为，胰腺来源的胰淀素是代谢调节中唯一重要的胰淀素来源；然而，最近的研究表明，胰淀素也存在于中枢神经系统中，尤其是在与代谢调节相关的区域，如外侧下丘脑。因此，研究显示，包括普兰林肽和AM833在内的胰淀素类似物是有效的抗肥胖药物，有助于减轻体重。但这些药物仍存在不良反应，包括低血糖风险升高、恶心、呕吐以及食欲下降等。2.4 肽类疗法与非肽类疗法的比较 由于多年来在安全性和有效性方面表现出良好的特征，肽类药物在治疗代谢性疾病和心血管疾病方面展现出显著的疗效。肽类疗法已证实具有多种优势，包括降低心血管风险、预防低血糖、改善血糖控制以及患者耐受性良好。对于体重指数（BMI）超过35 kg/m²的患者，或BMI低于35 kg/m²但胰岛素治疗无效的患者，推荐使用GLP-1受体激动剂。此外，当肥胖伴随心理或医学问题时，该疗法也具有明显益处。大量实例表明，减重可缓解多种与肥胖相关的并发症。另一方面，非肽类药物为2型糖尿病患者提供了更大的便利，因其可通过口服给药。近期临床试验显示，这类药物的不良反应更少。本文介绍了经FDA批准、应用最广泛的非肽类药物——二甲双胍（图3）。全球已有48种非肽类抗糖尿病药物获得至少一个政府机构的批准，包括阿卡波糖（中国）、度拉糖肽（美国）、伏格列波糖（日本）、那格列奈（欧盟）、依沃西汀盐酸盐（韩国）、西格列汀（墨西哥）和格列美脲（瑞典）。非糖尿病药物在调节2型糖尿病患者血糖水平方面显示出潜在疗效。基于肽的治疗药物存在若干缺点，其中最主要的是其在体内的半衰期相对较短。研究人员正利用先进的分子自组装技术，将肽类激素构建为纳米纤维结构，从而显著延长其在体内的持续生物活性，并提供了一种有前景的纳米药物递送方法。同时，个体长期使用非肽类药物可能导致多种不良反应（图7）。因此，天然药物可能成为管理2型糖尿病更为安全的选择，值得进一步研究（表3）。3 基于新型肽类的治疗药物临床试验、递送系统及工程开发 目前，已有多种肽类疗法正在进行或已完成临床试验。例如，三肽已顺利完成Ⅲ期临床试验。替尔泊肽（Tirzepatide）已在SURPASSⅢ期临床试验项目中接受评估，用于研究其在2型糖尿病（T2DM）患者中的长期安全性、有效性及心血管结局。多项临床研究表明，替尔泊肽可显著降低体重，减少食物摄入量，降低整体食欲评分，在2型糖尿病患者中未发现明显的癌症风险，并能改善空腹时饱腹感和满足感的视觉模拟评分。在治疗40至52周后，HbA1c水平的降幅从5 mg剂量组的20.4 mmol/mol到15 mg剂量组的28.2 mmol/mol不等，显示出良好的血糖管理效果。此外，该药物对血脂谱的影响也具有积极意义，可降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和总胆固醇水平，同时高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）浓度迅速提升。尽管2023至2024年另一项III期临床试验报告了显著的胃肠道并发症，如腹泻和恶心，但研究中仍观察到参与者的血糖控制和体重减轻。进一步分析发现，在SURMOUNT-1和SURMOUNT-2试验阶段，通过血脂水平和收缩压监测显示心血管风险因素较低。临床试验证实，普兰林肽（图8）可改善血糖调节，降低餐后血糖波动，减少严重低血糖风险，并促进2型糖尿病患者的体重减轻。Retatrutide在I至III期临床研究中显示出减重、血糖管理、心血管风险因素稳定以及对代谢功能障碍相关脂肪性肝病的干预作用。然而，仍需关注其长期安全性，探索其辅助治疗作用，明确其在儿科人群中的作用机制，并评估其在特定人群中的潜在应用价值。尽管瑞塔鲁肽是针对2型糖尿病合并肥胖患者的一种有前景的治疗方案，但临床试验揭示了诸多缺点，包括肠促胰素类似物、胃肠道不适、价格高昂以及储存困难（图9）。目前已批准用于治疗性肽类药物的给药途径共有11种（图10），包括皮下、静脉、肌肉、鞘内和海绵体内注射；植入型剂型；以及口服、鼻腔、气管内、局部和舌下给药方式。在多种给药途径中，口服给药对患者而言最为简便且舒适。尽管其必要性以及已确立的安全性和有效性得到认可，但由于口服生物利用度不足，许多研究人员和制药企业正致力于解决这一问题。近年来，已发现多种吸收促进剂和蛋白水解酶抑制剂可提高肽类药物的口服生物利用度。此外，由于注射带来的不适感及患者依从性较低，大多数患者并不青睐该方法。因此，在药物技术领域，研究者提倡采用非侵入性的替代给药途径，如口服、肺部、鼻腔、透皮和颊黏膜给药等，这些途径尤其适用于肽类和蛋白质药物的递送（图10）。肽工程因其延长的半衰期以及在稳定性、生物活性和螺旋性方面的显著提升而成为一种有前景的方法。为了通过保护肽免受酶降解并提供多种缓释机制来增强其疗效，已开发出许多新型制剂。蛋白质工程的主要方面包括结合亲和力与特异性、减少聚集、自组装、热稳定性和蛋白水解稳定性。因此，强大的蛋白质工程工具可用于改善肽的稳定性及其他性能。近年来，蛋白质工程领域的发展，如自组装、β-发夹结构基序以及非天然氨基酸的应用，显著提升了基于肽的治疗药物的功能性和稳定性，使其安全性较以往有了明显提高（表4）。4 2型糖尿病肽类治疗的挑战 4.1 药理学与免疫学不良反应 近年来，基于肽的药物展现出巨大潜力，吸引了制药公司的广泛关注；然而，也必须考虑一些局限性，例如生物利用度低和代谢不稳定性。美国食品药品监督管理局（FDA）刚刚批准了司美格鲁肽口服片用于治疗2型糖尿病患者。该药物的生物利用度约为1%，这一数值显著偏低，成为许多肽类疗法面临的重要障碍。肽类分子体积大、分子量高，同时兼具亲水性和疏水性成分，这使其难以进入体内各个组织和细胞，因而表现出渗透性差的特点。此外，半衰期短以及蛋白酶解稳定性有限是肽类疗法的主要缺点，可能导致其功能和二级结构大量丧失。在吸收方面，由于分子尺寸相对较大、极性表面积较高以及被动扩散能力较差，这类药物的吸收能力受到明显限制。这些问题与其ADME特性密切相关，包括吸收、分布和代谢不足。根据一些研究，肽类药物的使用还可能引发恶心、呕吐和腹泻等胃肠道副作用。对于不含肽类成分的药物，其免疫原性反应显著高于肽类药物。而肽类治疗则有可能引发较弱的免疫反应，从而导致过敏反应。因此，在处理肽类药物的过敏性和免疫学副作用时，必须格外谨慎。4.2 成本与生产挑战 由于肽类药物具有诸多优势，此类产品的市场正在持续扩大。数据显示，目前在美国、欧洲和日本已有约100种肽类药物可供使用，且随着前沿研究的持续推进，预计这一数量还将继续增长。根据Grand View Research Inc.的分析，2019年全球这类药品的年销售额已达到150亿至200亿美元，预计到2025年底销售额将超过480亿美元，年均增长率达9.4%。用于治疗2型糖尿病（T2DM）的大多数肽类药物价格昂贵，原因有多个方面。尽管这些药物疗效显著且优势明显，但其在全球市场上的需求始终旺盛，导致可用于T2DM治疗的供应有限，从而推高了其成本。较高的费用也使制药公司能够为创新疗法的研发提供资金支持，同时研究人员仍在不断探索此类药物的局限性。肽类药物的制造工艺十分复杂，包含多个阶段，主要包括固相合成（SPSS）、液相固相合成（LPSS），以及少量的混合型SPPS/LPP方法，其中SPSS是合成的主要基础。该阶段需使用大量溶剂和试剂，不仅推高了药品成本，还带来环境危害。另一个需要考虑的因素是纯化。目前存在多种药物纯化方法，各有优缺点。许多制药企业依赖制备型液相色谱法，主要是因为其灵活性较高。然而，这种方法仍使药物生产更具挑战性。为防止肽类污染物在不同合成阶段之间累积放大，SPPS过程中实施有效的过程质量控制至关重要。例如，在36个氨基酸组成的恩夫韦肽（enfuvirtide）的SPPS合成中，每次偶联步骤中活性降低0.1%，就会导致纯度下降0.3%，最终粗肽的整体纯度下降达9.9%。这凸显了质量控制的重要性及其对肽类治疗药物生产成本的重大影响。肽类药物的储存具有挑战性且成本高昂。若储存不当，肽类药物容易发生水解、氧化及其他降解反应，从而显著影响其化学和物理稳定性。这种不稳定性严重限制了肽类药物的应用，尤其是在缺乏可靠冷藏条件的地区。在此类情况下，这些药物在低温、减少冻融循环以及无蛋白酶环境中使用、保存和运输时，对条件和要求都较为严格。目前已有多种合成载体系统（如聚合物纳米颗粒和纳米乳剂）被用于保护肽类药物在给药前的稳定性，以应对治疗中的各种挑战。然而，这些纳米载体可能面临复杂的制造工艺问题，例如生产过程中对肽类分子不利的条件或载体去除困难，从而导致药物成本上升。将金属有机框架（MOFs）用于肽类药物的生物矿化，为肽疗法在恶劣环境下的稳定保护提供了一种实用且简便的方法，尤其适用于发展中国家；然而，该技术尚不具备成本效益。5 肽类治疗药物的未来发展方向与研究路径 研究人员正致力于克服肽类疗法的局限性，并探索未来研究的重要机遇。近年来，生物信息学和合成生物学的进步推动了蛋白质工程的新技术发展，从而增强了RiPP型蛋白的稳定性和有效性。人工智能（AI）近期也取得了显著进展，为肽类药物的研发开辟了全新可能。许多应用领域已开始采用AI技术，如机器学习、深度学习、自然语言处理和数据挖掘，这些技术有助于更高效地分析和理解海量的生物与化学数据。研究人员可通过运用这些计算方法，加速肽类药物的设计、筛选与优化过程，从而开发出更高效的肽类治疗药物。其中，深度学习已成为肽类药物发现中的突破性方法，能够以极高的精度捕捉非线性模式，并有效处理复杂的结构数据。卷积神经网络（CNNs）作为一种广泛应用的深度学习技术，通过分析序列数据和理化性质来识别治疗性肽类药物，在肽类药物研发中具有巨大潜力。在广阔的肽序列空间中筛选治疗性肽类药物既具挑战性又耗时，而传统实验方法也难以涵盖所有特定的相互作用序列。机器学习技术能够高效、准确地发现和设计基于肽的药物。此外，为了提高从高性能测序数据集中预测功能性肽的准确性，支持向量机、随机森林、极随机树以及深度学习方法均表现出显著优势，且效率更高（表5）。尽管将人工智能应用于肽类药物开发具有诸多优势，但对预测模型进行细致验证和优化处理仍可能面临重大挑战（图11）。6 讨论近年来，肽类疗法的需求显著增加，因此过去几年中已有多款基于肽的药物获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准。然而，肽类抗糖尿病药物仍存在一些局限性，包括免疫刺激、肾功能损害、降低糖化血红蛋白（HbA1c）、胃肠道反应以及胰腺炎等。近期的技术进步催生了多项创新理念和举措，以弥补肽类治疗药物的不足。例如，深度学习技术、人工智能模型以及PROTAC技术的发展，有助于确定蛋白质降解机制，从而实现对更有效肽类药物的分析、探索和筛选。此外，肽类药物在储存和递送方面也存在重大缺陷。开发可穿透黏膜的纳米颗粒（如聚乙二醇化，PEGylation）有望解决这一问题。聚乙二醇化可通过在表面添加PEG链，防止药物聚集、吸收和被吞噬，从而提升肽类治疗药物的疗效。此外，许多问题可通过生理活性蛋白的细胞内递送以及对蛋白质表达水平的调控来解决，而这些因素至关重要；因此，未来的研究应更加关注基于肽类药物的细胞内递送机制，以确保肽类药物具有前景且安全。TPEs 可进一步开发以提高患者的舒适度，同时也能增强蛋白质或肽类等大分子物质的生物利用度。针对2型糖尿病（T2DM）的肽类疗法是众多科学研究的重点。一项针对307名接受肽类药物治疗的T2DM患者的研究分析显示，在体重控制、糖化血红蛋白（HbA1c）降低以及血糖水平稳定方面均取得了良好效果。目前尚无心血管问题或严重低血糖的报告。然而，另一项药物警戒研究指出，部分患者也表现出自杀倾向和情绪沮丧。7 结论肽类治疗药物在治疗2型糖尿病方面表现出多种有益作用，包括低血糖风险相对较低。尽管在蛋白质错误折叠、稳定性、储存、递送、降解、生物利用度等方面存在诸多困难，但肽类药物的开发可能为治疗这一长期慢性疾病提供更有效的方法。声明：文献版权归英文原版作者所有，翻译仅供学习交流，不做任何商业用途。如涉及侵权，请联系公众号管理员处理。