Exendin-4類似物-重組胰生定多肽(EXf)抗糖尿病作用的藥效學(xué)評價及其機(jī)制的初步研究.pdf

1、Exendin-4(EX-4)作為腸降糖素的擬似物，已用于臨床治療2型糖尿病。EX-4與一種哺乳動物腸降糖素-胰高血糖素樣肽-1(glucagon-like peptide-1，GLP-1)一樣，能激活GLP-1受體(GLP-1receptor，GLP-1R)，作為調(diào)控血糖的藥物使用。EXf是EX-4全長3/4的多肽片段，本研究的目的是評價EXf在體內(nèi)和體外的生物學(xué)活性。
　　 在整體動物水平的研究發(fā)現(xiàn)，EXf在0.125-2.

2、0mcg/kg劑量范圍內(nèi)，單次皮下注射，能使正常小鼠、肥胖性胰島素抵抗MSG小鼠和自發(fā)性2型糖尿病KKAy小鼠的血糖有一定的降低作用。即使對于類似人類1型糖尿病的四氧嘧啶高血糖小鼠模型，EXf也能引起劑量依賴性的血糖降低。EXf能使正常小鼠和肥胖性胰島素抵抗MSG小鼠口服葡萄糖負(fù)荷后的血糖升高幅度有明顯的降低，且量效關(guān)系非常明顯，EXf和EX-4在相同劑量下的作用相似。EXf還可引起正常ICR小鼠和KKAy小鼠糖負(fù)荷后I相胰島素分泌明顯

3、增加，分別為3倍和2倍。EXf雖不能抑制黑色半固體食糜在正常小鼠胃中的排空，但可使其在小腸中的推進(jìn)速率呈劑量依賴性減緩。然而EXf長期給藥的結(jié)果表明，在所用的劑量范圍內(nèi)，對KKAy小鼠和四氧嘧啶高血糖小鼠的清晨非禁食血糖無明顯影響。
　　 GLP-1作為可使細(xì)胞內(nèi)腺苷酸環(huán)化酶活化的胃腸激素，在調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞功能方面發(fā)揮著重要作用，如通過調(diào)節(jié)大鼠胰島素基因I啟動子(ratinsulin I genepromoter，RIP1)區(qū)域

4、的cAMP反應(yīng)元件(cAMP response element，CRE)來刺激胰島素基因的轉(zhuǎn)錄。本研究通過瞬時轉(zhuǎn)染的方法發(fā)現(xiàn)，在小鼠源性的胰島β細(xì)胞株NIT-1中，EXf能促進(jìn)RIP1-CRE調(diào)控的GFP報告基因的轉(zhuǎn)錄活性，且量效關(guān)系明顯，GLP-1R的阻斷劑EX(9-39)能阻斷此作用，表明EXf屬于GLP-1R的激動劑。盡管EXf引起NIT-1細(xì)胞內(nèi)的第二信使cAMP水平升高，但cAMP-PKA途徑似乎不參與EXf對RIP1-CRE

5、調(diào)控轉(zhuǎn)錄活性的促進(jìn)作用。
　　 有研究表明GLP-1R的激動對維持胰島β細(xì)胞的數(shù)量也起著重要作用。在整體水平，根據(jù)對胰島素需求量的動態(tài)變化，機(jī)體通過增殖和凋亡兩條途徑在不停重塑β細(xì)胞的數(shù)量。本研究也評價了當(dāng)促凋亡因子放線菌素D和H2O2作用細(xì)胞時，EXf是否有保護(hù)作用。結(jié)果表明在NIT-1細(xì)胞，EXf能改善促凋亡因子引起的細(xì)胞活力下降和減少促凋亡因子引起的DNA片段化。EXf預(yù)防凋亡發(fā)生的機(jī)制與增加促存活蛋白PKB的表達(dá)、減少細(xì)

6、胞內(nèi)caspase-3的含量有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，與以往腸降糖素對抗凋亡的研究報道不同，EXf不需預(yù)先與細(xì)胞作用就可起到對抗凋亡的作用。
　　 總之，EXf作為EX-4的類似物，在整體動物水平有著與EX-4相似的血糖調(diào)節(jié)作用和生物學(xué)活性。在離體水平，EXf可增強(qiáng)RIP1-CRE介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄活性，有望改善p細(xì)胞的分泌功能；EXf可對抗凋亡，有望增加β細(xì)胞的量。綜上所述，EXf作為腸降糖素的可替代多肽，在體內(nèi)外均保留了EX-4的生物學(xué)活性