胰島素類似物

胰島素類似物(英語:Insulin analog),又稱餐時胰島素,泛指通過對胰島素結構的修飾模擬正常胰島素的分泌,並模擬胰島素生理作用的物質。

發展歷史

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在20世紀90年代,隨着科學家對胰島素結構和成分的研究越來越深入,發現可以通過對肽鏈的修飾改變胰島素的生物學和理化特徵,進而研發出較傳統人胰島素更能貼合人體需要的胰島素類似物,因能直接緊臨餐前使用,也稱為餐時胰島素或速效胰島素。2001年12月26日諾和諾德對外宣佈,首個且唯一可進行胰島素泵治療的胰島素類似物門冬胰島素通過FDA審批。2005年4月,首個預混胰島素類似物製劑諾和銳30(含30%可溶性門冬胰島素,70%精蛋白門冬胰島素)在中國上市。2010年2月26日,長效胰島素類似物地特胰島素獲得國家食品藥品監督管理局批准,獲准在中國上市。

結構修飾

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胰島素由胰島β細胞受內源或外源性物質如葡萄糖的刺激分泌,屬於可溶性酸性蛋白,主要結構包括兩條肽鏈(A鏈和B鏈),其中A鏈含氨基酸殘基21個;B鏈則有30個。肽鏈由兩個胱氨酸二硫鍵連接,其中所含的脯氨酸殘基是形成二聚體的關鍵位點。胰島素類似物是在胰島素的結構上做一些相應的修飾,從而更貼合人體對胰島素分泌的需求,達到治療糖尿病的目的。   

種類

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門冬胰島素

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門冬胰島素採用重組DNA技術合成,利用酵母生產,用天門冬氨酸替代人胰島素氨基酸鏈B28位的脯氨酸,目的是引起天門冬氨酸的陰離子,通過電荷排斥阻止胰島素單體或二聚體的聚合。這種改變減弱了溶液中胰島素分子間的結合強度,減少分子聚合,使之迅速解離成單體。門冬胰島素一般皮下注射後10到20分鐘發揮藥效,並且可以降低餐後血糖水平和糖化血紅蛋白A(HbA1c)[1]。  

地特胰島素注射液

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地特胰島素(Insulin Detemir)與人胰島素相比,將30位氨基酸去除,同時B鏈29位點連接14C脂肪酸鏈,但仍保留鋅離子存在,分子以六聚體的形式表達。地特胰島素經皮下注射後吸收和擴散平穩緩慢,並在血漿中99%與白蛋白結合,以極慢的速度釋放入血液,血漿濃度較為平穩,峰谷曲線平緩,治療作用持續時間較長[2]

作用

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  • 與人胰島素相比,胰島素類似物起效快速,從而沒有人胰島素起效時間需30~60分鐘、因此需要餐前30分鐘給藥的缺點,只需要緊臨餐前15分鐘注射,或者於餐後使用,同時降糖作用持續時間短,減少了低血糖風險。   
  • 更準確模擬生理治療,胰島素類似物可聯合長效胰島素,幫助患者更好模擬胰島素生理分泌和代謝,最大限度控制血糖水平,尤其是餐後血糖。   
  • 經研究發現胰島素類似物的峰效時間與餐後血糖峰值同步抵達,因此更有利於控制餐後血糖。   
  • 由於持續時間短,可顯著減少夜間低血糖發生率。   
  • 長期使用可降低糖化血紅蛋白(HbA1c),逐步達到<7%並維持。   
  • 人體吸收穩定,個體變化及差異較小。另外,人胰島素大量注射時,可在皮下部位形成儲存,無法預料療效與持續時間,而胰島素類似物很少出現。   
  • 糖尿病患者如果同時口服腎上腺皮質激素,由於皮質激素可抑制胰島素的分泌,使糖異生增加,因此餐後血糖較難控制,而胰島素類似物可消除此弊端。   
  • 胰島素類似物不會過度激活胰島素樣生長因子受體1(IGF-1),因此很少介導增殖效應。

相關疾病

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胰島素類似物適用於需要胰島素治療的糖尿病類型。

參考文獻

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  1. ^ 劉冬梅. 疾病監測與控制 , Journal of Diseases Monitor & Control 2009年 10期
  2. ^ Sheldon B, Russell-Jones D, Insulin analogues: an example of applied medical science.Wright J.Diabetes Obes Metab. 2009 Jan;11(1):5-19.