糖尿病的分類基于其病因和發(fā)病機制,主要分為1型糖尿病(Type 1 Diabetes Mellitus, T1DM)和2型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus, T2DM)。1型糖尿病是由自身免疫介導(dǎo)的β細(xì)胞破壞所致胰島素的絕對匱乏,患者需終身依賴外源性胰島素替代治療以維持生存,約占糖尿病患者總數(shù)的5-10%。2型糖尿病則呈現(xiàn)更為復(fù)雜的病理生理特征,其發(fā)病機制涉及遺傳和環(huán)境因素,主要表現(xiàn)為胰島素抵抗(組織敏感性下降)和β細(xì)胞功能障礙(胰島素分泌量不足),占患者數(shù)量的90-95%[4-9]。 本文將對已上市和在研的糖尿病藥物進(jìn)行綜述,并結(jié)合有濟醫(yī)藥藥效技術(shù)平臺的既往研究案例進(jìn)行分享,以期與相關(guān)領(lǐng)域的研究者進(jìn)行交流。
1 糖尿病治療藥物研究的新進(jìn)展 1. 經(jīng)典的糖尿病治療藥物的類型及作用機制 2. 目前在研用于治療糖尿病的新療法/新技術(shù) 目前在研用于治療糖尿病的新療法/新技術(shù)主要包括siRNA、mRNA療法、干細(xì)胞療法等: siRNA,如ALN-4324通過靶向抑制負(fù)調(diào)控因子GRB14來直接改善胰島素抵抗; mRNA療法,如北京醫(yī)院專利CN114788876B利用脂質(zhì)納米顆粒將編碼GLP-1融合蛋白的mRNA遞送至體內(nèi),讓自身細(xì)胞自行表達(dá)降糖物質(zhì); 干細(xì)胞療法,如Zimislecel和E-islet 01則通過移植或再生胰島β細(xì)胞來替代受損細(xì)胞功能。 三者分別從信號通路、基因表達(dá)和細(xì)胞修復(fù)層面入手,旨在突破傳統(tǒng)藥物僅控制血糖的局限,實現(xiàn)更根本的干預(yù)。 糖尿病作為一種全球性的慢性代謝性疾病,其發(fā)病率持續(xù)攀升,已成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)。如上述內(nèi)容匯總顯示,目前已上市及在研糖尿病藥物的作用機制,涵蓋傳統(tǒng)降糖藥、新興生物制劑(如GLP-1受體激動劑、SGLT-2抑制劑)以及前沿技術(shù)(包括siRNA、mRNA療法和干細(xì)胞衍生胰島細(xì)胞療法),揭示了糖尿病治療正朝著多靶點、個體化及功能性治愈的方向發(fā)展。 在這樣快速演進(jìn)的新藥研發(fā)格局下,如何高效、精準(zhǔn)地評價候選藥物的藥效,成為推動創(chuàng)新成果向臨床轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有濟醫(yī)藥藥效事業(yè)部在糖尿病模型的藥效學(xué)評價方面積累了豐富經(jīng)驗,目前已有多個項目成功獲批進(jìn)入臨床試驗階段,下文中我們將對糖尿病動物模型研究中最經(jīng)典db/db小鼠、ZDF大鼠、STZ誘導(dǎo)大鼠及Fc受體(FcRn)小鼠模型展開案例分享。 2 糖尿病臨床前藥效動物模型 1.db/db小鼠2型糖尿病模型 db/db小鼠是2型糖尿病動物模型研究中最經(jīng)典且應(yīng)用最廣泛的遺傳性動物模型,基于C57BLKS/J背景品系構(gòu)建。該模型動物攜帶瘦素受體基因的自發(fā)突變,導(dǎo)致受體功能完全喪失。由于瘦素信號通路中斷,db/db小鼠下丘腦弓狀核飽食中樞調(diào)控失靈,從斷奶后(約3-4周齡)即表現(xiàn)出不可抑制的食欲亢進(jìn),引發(fā)進(jìn)行性重度肥胖。db/db小鼠在4-8周齡時開始出現(xiàn)明顯的空腹和餐后高血糖現(xiàn)象,8-12周齡發(fā)展為顯性糖尿病,表現(xiàn)為顯著的高血糖、高胰島素血癥及嚴(yán)重的胰島素抵抗;同時伴隨進(jìn)行性β細(xì)胞功能衰竭,最終模擬了人類2型糖尿病的自然病程。 該模型的核心特征為:瘦素抵抗驅(qū)動的重度肥胖、胰島素抵抗、高血糖及繼發(fā)性β細(xì)胞凋亡,是研究糖尿病發(fā)病機制、并發(fā)癥及藥物篩選的理想工具。 如圖1所示,在db/db小鼠模型中,與模型對照組相比,Semaglutide治療組的小鼠攝食量顯著降低,同時OGTT、血糖和糖化血紅蛋白含量顯著降低。 圖1 db/db小鼠糖尿病模型 2.STZ誘導(dǎo)1型糖尿病大鼠模型 鏈脲佐菌素(Streptozotocin, STZ)是一種廣譜抗菌素,最初作為廣譜抗菌素和抗腫瘤藥物開發(fā),后因其獨特的胰島β細(xì)胞毒性而被廣泛應(yīng)用于糖尿病動物模型構(gòu)建。STZ對多種實驗動物(包括大鼠、小鼠、狗、猴、小羊、中國地鼠、豚鼠和兔)的胰島β細(xì)胞具有高度選擇性毒性作用,而對其他組織毒性相對較小,動物存活率高,憑借其操作簡便、成本較低、成模率高且病理特征與人類糖尿病高度相似等優(yōu)勢,STZ已成為目前國際范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛的化學(xué)誘導(dǎo)型糖尿病模型構(gòu)建劑。 如圖2所示,經(jīng)STZ誘導(dǎo)后SD大鼠的空腹血糖顯著升高、體重顯著降低;與模型對照組相比,胰島素給藥組大鼠體重顯著升高,空腹血糖、血糖AUC及糖化血紅蛋白含量顯著降低。 圖2 STZ誘導(dǎo)1型糖尿病大鼠模型 3.Fc受體(FcRn)小鼠 FcRn人源化小鼠是通過基因編輯技術(shù)敲除小鼠內(nèi)源性FcRn基因(Fcgrt),同時轉(zhuǎn)入并穩(wěn)定表達(dá)人類FcRn(hFcRn)基因的轉(zhuǎn)基因動物模型。該模型保留了小鼠完整的免疫系統(tǒng)和生理背景,但關(guān)鍵受體已替換為人類同源蛋白,成為臨床前評估Fc融合蛋白、抗體及納米抗體等生物制劑藥效藥代動力學(xué)特征的重要工具。蘇帕魯肽(Supaglutide)作為一種Fc融合GLP-1受體激動劑,其長效機制依賴于FcRn介導(dǎo)的循環(huán)保護(hù),F(xiàn)cRn人源化小鼠為驗證這一機制及優(yōu)化給藥策略提供了不可替代的臨床前研究平臺。 如圖3所示,與正常對照組相比,蘇帕魯肽治療組的小鼠體重在給藥后1、2、3天時顯著降低。給藥前,正常對照組與蘇帕魯肽治療組小鼠的OGTT檢測AUC含量無顯著性差異;給藥后day 1、5,蘇帕魯肽治療組小鼠OGTT檢測AUC含量顯著降低;在給藥后day 8,蘇帕魯肽治療組小鼠OGTT檢測AUC無顯著差異。 圖3 FcRn小鼠模型 4.ZDF大鼠 ZDF(Zucker Diabetic Fatty)大鼠是由Zucker肥胖(ZF)大鼠近親繁育而來,因攜帶瘦素受體基因(Lepr)的自發(fā)突變(fa/fa),導(dǎo)致食欲亢進(jìn)和嚴(yán)重肥胖。雄性純合子大鼠在進(jìn)食特殊飼料后會自發(fā)高血糖,因此成為2型糖尿病動物模型研究中應(yīng)用最為廣泛的動物模型之一。 如圖4所示,在ZDF大鼠模型中,與模型對照組相比,Positive control組ZDF大鼠的隨機血糖顯著降低,尿量、尿糖、葡萄糖清除率顯著升高。 圖4 ZDF大鼠模型 參考文獻(xiàn): [1]. Genitsaridi I, Salpea P, Salim A,. 11th edition of the IDF Diabetes Atlas: global, regional, and national diabetes prevalence estimates for 2024 and projections for 2050. Lancet Diabetes Endocrinol. 2026 Feb;14(2):149-156. [2] Haitham M A . Biochemical pharmacology of diabetes and its complications: frontiers in therapy [J]. Journal of Pancreatology, 2025, 8 (2): 118-134. [3] Zheng Y, Ley SH, Hu FB. Global aetiology and epidemiology of type 2 diabetes mellitus and its complications. Nat Rev Endocrinol. 2018;14(2): 88-98. [4] Roman J ,Yuan Y ,Xu Y , et al. A functional and mechanistic explanation for the unique clinical success of the glucokinase activator dorzagliatin for treatment of type 2 diabetes. [J]. Diabetes, 2025, 74 (8): 1374-1374. [5] 許澤潔,鄭姣妮,羅靜,等. 非胰島素類降糖藥物在1型糖尿病治療中的研究進(jìn)展[J]. 中國藥房, 2026, 37 (02): 263-267. [6] 武卿,袁茵,李陽.口服藥物對于2型糖尿病患者治療效果的研究進(jìn)展[J]. 中國醫(yī)藥科學(xué), 2025, 15 (20): 44-48+73. DOI:10.20116/j.issn2095-0616.2025.20.09. [7] 劉醒,陳穎. 2型糖尿病的藥物治療及新技術(shù)進(jìn)展 [J]. 中國臨床藥理學(xué)與治療學(xué), 2025, 30 (09): 1215-1223.










