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解析長效胰島素類似物-地特胰島素

  

   關注療效與安全性

   人體胰島素分泌模式包括基礎和餐時兩種狀態,人們應用胰島素治療糖尿病,正是試圖通過外源性胰島素模擬生理性胰島素分泌模式,補充內源性胰島素的不足從而控制患者血糖。基礎胰島素分泌具有小劑量持續分泌的特點,現有的中效人胰島素[如中性魚精蛋白鋅(NPH)胰島素]及長效胰島素類似物(如甘精胰島素、地特胰島素)正是模擬這種分泌模式。

    長效胰島素類似物是通過部分改變人胰島素分子結構,改變其藥代動力學,從而更好地模擬基礎胰島素分泌。但其與胰島素受體及胰島素樣生長因子1(IGF-1)受體的作用可能因結構改變而發生變化,由此產生安全性方面的顧慮。

    此文將簡單闡述長效胰島素類似物的療效和安全性。

    人胰島素難以滿足基礎胰島素需求

    要符合人體基礎狀態時胰島素小劑量持續分泌的特點,補充的理想基礎胰島素應具備下述條件:制劑為澄清溶液,注射前無須重新混勻;皮下注射後吸收穩定,無明顯吸收和作用峰值,藥代動力學曲線平緩;作用時間持續24小時。

    傳統的中效胰島素(如NPH胰島素)是魚精蛋白加入可溶性胰島素溶液制成的混懸液,皮下注射後胰島素的吸收時間延遲,但其作用時間不足24小時,不能滿足機體對基礎胰島素的需求。

    另一方面,NPH胰島素存在明顯峰效應,其吸收峰值出現在注射後5~7小時,峰值出現時間和峰濃度難以精確預測,可出現較大的個體內及個體間變異,增加發生低血糖的風險。

    此外,NPH胰島素為混懸液,注射前須搖混,若懸浮不完全易造成胰島素注射濃度不穩定,導致吸收不穩定,個體差異大,不利於血糖的平穩控制,且易發生低血糖。

    正是由於NPH胰島素存在上述缺陷,研究者們尋找著個體內變異更小、低血糖反生更少且吸收更平緩的長效胰島素類似物。

    長效胰島素類似物更好地滿足基礎胰島素需求

    目前的長效胰島素類似物包括甘精胰島素和地特胰島素。

    甘精胰島素是在酸性介質中配制成的胰島素類似物,注射到皮下組織(中性環境)後形成微沉澱,使胰島素緩慢釋放及延遲吸收。

    地特胰島素則是首個通過酰化反應將脂肪酸與胰島素分子結合而獲得的長效胰島素類似物,通過去除天然人胰島素B鏈30位的蘇氨酸,然後將14碳脂肪酸(肉豆蔻酸)連接到天然人胰島素B鏈29位的賴氨酸殘基上形成。

    長效胰島素類似物在皮下注射後,起效時間約為1.5小時,可24小時保持相對恆定濃度,無明顯峰值出現,從而持續穩定降糖(圖1)。

    地特胰島素1天1次注射有效降低HbA1c水平

    研究表明,地特胰島素與甘精胰島素一樣,降糖作用時間可長達24小時,1天使用1次即可有效控制血糖。如PREDICTIVE研究中對降糖療效的觀察結果顯示,對於既往未接受過胰島素治療者,初始使用地特胰島素3個月後,糖化血紅蛋白(HbA1c)水平顯著降低1.3%(8.9%對7.6%);對於既往接受NPH胰島素或甘精胰島素治療者,換用地特胰島素3個月後,HbA1c水平也分別顯著降低0.2%和0.6%,提示了地特胰島素良好的降糖作用。

    減少個體內變異,降低低血糖發生風險

    地特胰島素制劑為無色澄清中性溶液,無需搖勻即可使用。其存在的14碳脂肪酸側鏈增加胰島素六聚體穩定性,從而減慢其在皮下組織的擴散和吸收速度。而且,14碳脂肪酸側鏈可與白蛋白可逆性結合,進一步減慢胰島素吸收速度。地特胰島素吸收入血循環後,98%與血漿白蛋白結合,明顯緩沖胰島素作用變異,因而個體內變異較小。海斯(Heise)等在54例1型糖尿病患者中進行的葡萄糖鉗夾試驗顯示:NPH胰島素組、甘精胰島素組和地特胰島素組患者24小時葡萄糖輸注率(GIR)曲線下面積的變異系數分別為68%、48%和27%(圖2),即地特胰島素組的變異系數最低。

    較小的個體內變異帶來較低的低血糖發生風險。PREDICTIVE研究亞組分析顯示,對於1型或2型糖尿病患者,從NPH胰島素或甘精胰島素治療轉換為地特胰島素治療3個月後,其空腹血糖變異分別降低0.4 mmol/L和0.3 mmol/L,夜間低血糖發生風險也分別降低81%和75%。

    地特胰島素具減少體重增加優勢

    擔心體重增加常常成為初始胰島素治療的障礙,對於肥胖或超重的2型糖尿病患者尤其重要。

    臨床試驗顯示:無論是1型還是2型糖尿病患者,應用地特胰島素體重增加均較少。PREDICTIVE研究亞組分析顯示,既往接受NPH胰島素或甘精胰島素治療的2型糖尿病患者換用地特胰島素治療3個月後,平均體重甚至分別降低0.7 kg和0.5 kg。治療26周和52周後,體重的獲益仍然存在。而且,這種益處在體質指數(BMI)較高(> 30 kg/m2)的患者中更顯著。

    使用地特胰島素減少體重增加的作用機制尚不清楚,目前存在3種假說:①降低低血糖風險,減少防御性進食;②改變胰島素在肝髒和外周組織的分布;③增加腦組織胰島素濃度,抑制食欲。

    胰島素類似物分子安全性

    關於胰島素類似物的分子安全性(與分子結構相關的遺傳毒性、促有絲分裂作用等),目前仍處於探索階段,研究資料有限。

    生理劑量的胰島素主要作用是調節機體代謝,但在特定情況下,如高胰島素血症或胰島素結構改變使胰島素與IGF-1受體結合力增強時,可能明顯促進有絲分裂。由於胰島素類似物改變了天然胰島素的分子結構,也需要考慮其與IGF-1受體結合的能力,以及增強促有絲分裂的可能性。

    現有研究提示,不同胰島素類似物與IGF-1受體的親和力存在一定差異。2000年庫爾茨斯(Kurtzhals)等的研究顯示,地特胰島素的IGF-1受體親和力和促有絲分裂潛能低於人胰島素(表)。在多種細胞系(SaoS/B10、CHO-K1、MCF-7和L6-hIR)的體外研究也顯示地特胰島素與IGF-1受體的親和力低於或類似於人胰島素,而促有絲分裂能力只相當於人胰島素的9%~25%。

    總之,新一代長效胰島素類似物地特胰島素具有諸多特點:1天注射1次、個體內變異性小、更少低血糖發生風險、更少體重增加且促有絲分裂潛能較小等。這些特點使其能很好地模擬生理性基礎胰島素分泌模式,有效控制糖尿病患者血糖,同時保證安全性良好。

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