1、糖尿病及其治疗药物进展糖尿病及其治疗药物进展兰大药理室2009-10-22 是一种以高血糖为共同特征的常见的内分泌代谢疾病，是由于胰岛素分泌或作用的缺陷，或者两者同时存在而引起的。主要临床症状为：多饮、多食、多尿、消瘦(三多一少)。糖糖 尿尿 病病糖尿病患者人数最多的三个国家 糖糖尿尿病病人人数数（百万）（百万）胰岛素对血糖的调节血血 糖糖n糖类物质是人类食物的主要成分，提供能量是糖类最主要的生理功能。糖只有被消化成单糖（即葡萄糖）后才能在小肠被吸收。n血糖是指血中的葡萄糖，正常情况下，血糖的水平相当恒定（3.896.11 mmol/L），这是进入和移出血液的葡萄糖平衡的结果。葡萄糖耐量n体内
2、唯一降低血糖的激素胰岛素。胰 岛 素 的 化 学 结 构基础和进餐时的胰岛素分泌模式108607 8 9 10 11 12 1 2 3 4 56 7 8 9A.M.P.M.早餐午餐晚餐7550250基础胰岛素基础血糖胰岛素胰岛素(mu/L)(mu/L)血糖血糖(mmol(mmol/L)/L)时 间餐后血糖餐时胰岛素分泌脂肪酸脂肪酸氨基酸氨基酸甘油三酯甘油三酯脂肪组织脂肪组织糖原糖原 肝肝 脏脏 蛋白质蛋白质肌肌 肉肉胰岛素对代谢的影响胰岛素对代谢的影响促进促进抑制抑制-S-S-S-S-胰岛素受体胰岛素受体 ATPIRS-1ADPIRS-1磷酸化磷酸化转转运运葡萄糖葡萄糖 载体载体葡萄糖葡萄糖胰
3、岛素作用模式生物效应生物效应IRS：胰岛素受体底物：胰岛素受体底物糖 尿 病 分 类糖尿病分类（病因学1999）1型糖尿病：起病急、发展快免疫介导免疫介导 特发性特发性 2型糖尿病：通常发病前伴有肥胖，症状较轻，对其病因和发病机制的了解不如1型深入。胰岛素抵抗胰岛素抵抗&胰岛素不足胰岛素不足 任何类型的糖尿病都有可能在疾病的某一阶段需要使用胰岛素治疗，这种对胰岛素的需要不应成为糖尿病的分类基础。糖尿病人的胰岛素分泌模式时间(分）胰岛素060120180正常人正常人2型糖尿病型糖尿病1型糖尿病型糖尿病进食进食1型和2型糖尿病的主要区别 1 1型型 2 2型型 所占比例所占比例 5 51010 9
4、0909595 病病 因因 自身免疫自身免疫 遗传环境遗传环境 发病年龄发病年龄 年轻年轻 成年发病成年发病 肥肥 胖胖 少见少见 多见多见 临床症状临床症状 明显明显 不明显不明显 漏漏 诊诊 率率 低低 高高 胰岛素分泌胰岛素分泌 明显减少明显减少 减少或相对增加减少或相对增加 胰岛素作用胰岛素作用 不变不变 明显减弱明显减弱 酮症酸中毒酮症酸中毒 常见常见 少见少见2型 糖 尿 病中国中国2 2型糖尿病患病率与年龄和收入的关系型糖尿病患病率与年龄和收入的关系0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9101025253434353544444545545455556464
5、年龄（岁）年龄（岁）2500 RMB5000 RMB5000 RMB患患 病病 率率%遗遗 传传环环 境境2型糖尿病型糖尿病2 2型糖尿病的发病机制型糖尿病的发病机制正正 常常胰岛素抵抗胰岛素抵抗胰岛素分泌胰岛素分泌糖尿病基因糖尿病基因糖尿病相关基因糖尿病相关基因肥胖肥胖饮食饮食活动活动年龄年龄(岁岁)2030405060正常情况胰岛素抵抗GTT（葡萄糖耐量检测）实验胰岛素抵抗与代谢综合征Insulin Resistance&Metabolic Syndrome T2MD糖尿病并发症n糖尿病已成为发达国家第三大非传染病n糖尿病已成为世界范围内的第五大死因与非糖尿病人群相比：死亡率 高2-3倍心
6、脑血管疾病 高2-3倍失明 高10倍下肢溃疡及截肢 高20倍在美国，糖尿病肾病占尿毒症病人的25%，占西方国家终末期肾病的首位。给个人和社会造成了巨大的经济损失。糖尿病的危害糖尿病并发症的分类 急急 性性 慢慢 性性 大血管大血管 微血管微血管酮症酸中毒酮症酸中毒高渗性昏迷高渗性昏迷感感 染染冠心病冠心病脑卒中脑卒中外周血外周血管病管病糖尿病肾病糖尿病肾病视网膜病变视网膜病变神经病变神经病变皮 肤 感 染糖 尿 病 足糖尿病并发症患病率0%0%5%5%10%10%15%15%20%20%25%25%30%30%35%35%40%40%糖尿病肾病糖尿病肾病足损害足损害神经病变神经病变坏疽坏疽MA
7、U蛋白尿蛋白尿心梗心梗脑卒中脑卒中糖尿病动物实验糖尿病动物模型化学试剂诱发n四氧嘧啶（四氧嘧啶（alloxan）1.t1/2为1 min，静脉注射速度应快；2.注射后血糖有3相性变化：2-3 h为初期高血糖，经6-12 h后进入低血糖期，动物可出现低血糖性休克，所以在注射时应备有Glu急救，24 h后为持续高血糖期，产生糖尿病。n链脲菌素（链脲菌素（streptozotocin，STZ）糖尿病动物模型自发性糖尿病动物原发性瘦型糖尿病小鼠和原发性BB大鼠：类似于人的1型糖尿病。KK小鼠：必须通过饲喂高能饲料，或给予金硫葡萄糖，或导入肥胖基因使动物出现肥胖时则出现伴高胰岛素血症的糖尿病。Shr/N
8、-cp大鼠：有胰岛素抵抗和高胰岛素血症，并与cp肥胖基因有相关性。类似于人2型糖尿病。ob/ob小鼠，小鼠，db/db小鼠小鼠，yellow obese小鼠遗传性糖尿病动物模型（db小鼠、ob小鼠）ob小鼠和db小鼠的联体实验实验方法注意n若为刺激胰岛素分泌的降糖药，则不宜选用化学试剂诱发的高血糖动物模型，可用正常动物或自发性糖尿病动物的血清胰岛素测定。n糖水解酶抑制剂应进行淀粉或蔗糖等双糖的糖耐量实验糖尿病的治疗治疗目的n 纠正代谢异常 n 消除症状，防治急、慢性并发症n 防止长期高血糖引起的胰岛细胞损伤n 恢复正常体重及体力,维持正常社会活动糖尿病治疗总策略糖尿病治疗总策略强调早期、长期、
9、综合、个体化的原则强调早期、长期、综合、个体化的原则宣传宣传教育教育自我自我监测监测药物药物治疗治疗体育体育锻炼锻炼饮食饮食治疗治疗糖尿病的药物治疗糖尿病治疗药物研究进展n对于1型糖尿病：开发给药方便、有效的胰岛素制剂及代用品。n对于2型糖尿病：治疗应以增加机体对胰岛素的敏感性为主。传统的磺酰脲类和双胍类疗效有限，且无法阻止胰岛细胞的进一步坏死。现已有多种作用机制的新型抗糖尿病药物用于临床评价和治疗。1型糖尿病治疗进展n胰腺细胞或组织移植：局限性n基因治疗：主要的技术问题n重组人胰岛素原C肽：C肽的重要意义n胰岛素口服制剂的研究口服胰岛素制剂的研究进展n包肠溶衣制剂n加酶抑制剂或保护剂n加入吸
10、收促进剂n微球与毫微囊n脂质体n微乳2型糖尿病治疗药物研究进展n胰岛素分泌促进剂胰岛素分泌促进剂n胰岛素增敏剂胰岛素增敏剂n减少碳水化合物吸收的药物减少碳水化合物吸收的药物n醛糖还原酶抑制剂醛糖还原酶抑制剂n其它其它胰岛素分泌促进剂n磺酰脲类磺酰脲类：格列美脲，优降糖，糖适平n非磺酰脲类非磺酰脲类：作用机制与磺酰脲类相似，但对细胞的结合部位不同。瑞格列奈、那格列奈n胰高血糖素样肽胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类似物）类似物：百泌达（艾塞那肽、exenatide）注射剂。肠源性激素，前胰高血糖素原的片段。氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖磺酰脲类磺酰脲类-ATP/ADPcAMPCa2+PCa2+磷酸化磷
11、酸化K+K+膜电位膜电位胰岛素胰岛素磺酰脲类n要求患者有至少30%有功能的胰岛细胞组织；n小量开始，饭前半小时用药，适合于不胖的人；n单纯饮食治疗不能控制的轻、中度2型糖尿病；与胰岛素合用可增加胰岛素的疗效；n主要副作用为低血糖，少见皮肤过敏、胃肠道反应、粒细胞减少、肝功能损伤等。胰高血糖素样肽-1（GLP-1）减少碳水化合物吸收的药物n-葡萄糖苷酶抑制剂葡萄糖苷酶抑制剂：阿卡波糖、米格列醇 可作为2型糖尿病的第一线药物，尤其适用于空腹血糖正常而餐后血糖升高者。n淀粉不溶素淀粉不溶素：普兰林肽（pramlintide）迄今为止继胰岛素之后第二个获准用于治疗型糖尿病的药物。可用作型和型糖尿病的辅
12、助治疗，可与胰岛素合用，但不能取代胰岛素。减慢胃肠排空及对营养物质的吸收，也可能是减少食物诱发胰高血糖素释放而调节血糖。胰岛素增敏剂n噻唑烷二酮类噻唑烷二酮类：曲格列酮 罗格列酮 吡格列酮 n双胍类口服降糖药双胍类口服降糖药：二甲双胍n3肾上腺素能受体激动剂肾上腺素能受体激动剂：BRL-35135A BAT-243n脂肪酸代谢干扰剂脂肪酸代谢干扰剂：依托莫司 SDZ-FOX-988n胰高血糖素受体阻断剂胰高血糖素受体阻断剂：CP-99,711 NCC 92-1687均处于临床前研究阶段。噻唑烷二酮类n作用机制未明，有人认为与该类药物可以抑制脂肪源性TNF-的产生有关；其作用的受体为PPAR-，
13、可促进脂肪的增生分化但不改变整体脂肪含量，促进内脏脂肪向皮下转移，从而改善胰岛素抵抗及脂质代谢。n曲格列酮因其肝毒性已被很多国家停用；罗格列酮（文迪雅）和吡格列酮可引起心衰。双 胍 类n抑制肝脏糖异生，促进外周组织对Glu的摄取和利用；n对有无胰岛细胞功能的糖尿病人均有降血糖作用，对正常人则无；n尤其适用于超重或肥胖的2型糖尿病患者；n还可降低血浆LDL-C和VLDL-C水平，可用来治疗动脉粥样硬化；n促进无氧糖酵解、易诱发乳酸性酸中毒。3肾上腺素能受体激动剂n明显减少白色脂肪组织，并促进棕色脂肪组织的产热过程，从而减轻体重，增加脂肪组织的胰岛素受体数，增加脂肪组织对胰岛素的敏感性。n对动物模
14、型效果肯定，但临床作用不确定，且可引起肌颤等副作用。脂肪酸代谢干扰剂nFFA通过葡萄糖-脂肪酸循环抑制外周组织对葡萄糖的摄取和利用，目前认为FFA是引起胰岛素抵抗的最主要非激素物质之一。脂肪分解的增强和长链脂肪酸氧化的加剧可抑制葡萄糖的氧化、增加糖异生，从而使血糖升高。n该类药物为肉碱脂酰转移酶（CPT）抑制剂，可减少长链脂肪酸的氧化，增加葡萄糖利用，抑制糖异生，降低血糖。醛糖还原酶抑制剂n托瑞司他、倚帕司他倚帕司他nSNK-860、zenarestat、zopolrestatn主要用于糖尿病并发的外周神经系统病变n该类许多药物体外试验活性很好，动物实验有效，但临床研究中往往缺乏活性。其其 它
15、它niNOS抑制剂抑制剂：氨基胍 阻止IL-1诱导的胰岛素分泌不足，减轻糖尿病引起的血管机能障碍；nIGF-1（胰岛素样生长因子-1）n腺苷腺苷A1受体激动剂受体激动剂：SDZ-WAG-914 抑制脂肪分解，减少FFA释放，改善胰岛素敏感性；n胰岛素降解抑制剂胰岛素降解抑制剂：氯喹 减少胰岛素的代偿性分泌，并改善IR；其其 它它nACEI：卡托普利，治疗1型糖尿病引起的肾病；n-受体阻断剂：受体阻断剂：扩血管增加骨骼肌的血流量，提高骨骼肌对葡萄糖的摄取和利用；n二肽基肽酶二肽基肽酶（DPP-）抑制剂：）抑制剂：西他列汀(sitagliptin)nTNF-拮抗剂拮抗剂n减肥药物：减肥药物：西布曲
16、明、奥利司他等。The end 糖尿病时除糖代谢异常外，还有蛋白质和脂肪代谢异常。久病可引起多系统损害，导致眼、肾、神经、心脏、血管等组织的慢性进行性病变，引起功能缺陷及衰竭。病情严重或应激时可发生急性代谢紊乱，如酮症酸中毒、高渗性昏迷等。三多一少(多尿、多饮、多食、消瘦)血糖增高(160mg/dl)尿糖阳性渗透性利尿 多尿、多饮。糖利用下降、蛋白分解增多、脂肪分解增多，疲乏无力、体重减轻，为补偿损失的糖份，维持机体活动，患者常易饥、多食消瘦、多食。1型糖尿病n1、免疫介导糖尿病：由于胰腺B细胞发生细胞介导的自身免疫反应性损伤而引起。标志有：胰岛细胞自身抗体、胰岛素自身抗体、谷氨酸脱羧酶自身抗
17、体、酪氨酸磷酸酶自身抗体。这些患者容易伴发其他类型的自身免疫病。n2、特发型糖尿病：该型患者有1型糖尿病的表现而无明显的病因学发现，呈现不同程度的胰岛素缺乏，频发酮症酸中毒，但始终没有自身免疫反应的证据。该类患者很少，主要来自非洲或亚洲的某些种族。2型糖尿病n有胰岛素抵抗和胰岛素分泌缺陷的患者，这些患者在疾病的初期或甚至终身，其生存不需要依赖胰岛素治疗。病因学未完全明了，但患者不发生胰岛B细胞的自身免疫性损伤，多数患者为肥胖者，有些虽以传统方法衡量不能定义为肥胖，但可能存在脂肪的分布异常。很少发生自发性酮症酸中毒，但应激可诱发。由于高血糖发展缓慢，多年未能诊断为糖尿病，但有发生血管病变的危险性
18、，这些患者血浆胰岛素水平正常或升高。通过减重或药物治疗可改善胰岛素抵抗，但很少能恢复到正常。nIR和胰岛素分泌异常（包括两者的相互作用）是2型糖尿病发病机制的两个基本环节和特征。糖尿病酮症酸中毒糖尿病酮症酸中毒n1型糖尿病患者有自发酮症酸中毒倾向，2型患者在一定诱因下也可发生。n酸中毒酸中毒：糖尿病代谢紊乱加重时，脂肪分解加速，大量脂肪酸经氧化产生大量乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮（烂苹果味），三者统称为酮体。当酮体生成量超过肝外组织的氧化能力时，出现酮血症和酮尿。乙酰乙酸和-羟丁酸均为较强的有机酸，大量消耗体内储备碱，发生代谢性酸中毒。n严重失水、电解质平衡紊乱、携氧系统紊乱、周围循环衰竭、严重失
19、水、电解质平衡紊乱、携氧系统紊乱、周围循环衰竭、肾功能衰竭、中枢神经功能障碍等。肾功能衰竭、中枢神经功能障碍等。各各 种种 感感 染染高血糖组织糖G+菌生长。抵抗力下降（WBC吞噬运动下降）感染 1.皮肤疖、痈，有时可引起败血症或脓毒血症 2.肺结核、肺炎 3.肾盂肾炎、膀胱炎 4.足和手轻度损伤感染、坏死大血管并发症主A、冠A、脑A、肾A、肢体A代谢紊乱高血脂、高血糖、高凝状态动脉硬化表现：冠心病，病理范围广，症状重，死亡率高脑血管意外高血压足部A栓塞干性坏疸是近代糖尿病主要死因，约占75%。糖尿病大血管并发症的危险因素心脑血管病心脑血管病动脉粥样动脉粥样硬化家族史硬化家族史吸吸 烟烟中心性
20、中心性肥胖肥胖高胰岛素血症高胰岛素血症胰岛素抵抗胰岛素抵抗 血脂异常血脂异常 高血压病高血压病糖尿病大血管病变的预防措施n严格控制血糖 n严格控制血压 非药物和/或药物治疗n纠正血脂紊乱 n控制体重n戒烟n适当服用抗凝剂，如抗血小板聚集剂微血管并发症 糖尿病肾病n临床特点：持续的蛋白尿或白蛋白尿、肾功能下降和BPn分5期：初期：高灌注、高滤过、高球内压；基底膜增厚期：间歇性微量白蛋白尿；早期肾病期：持续性微量白蛋白尿（20200 g/min）；临床肾病期：尿白蛋白200 g/min（尿蛋白 0.5g/24h），肾功能逐渐减退；尿毒症期：肾衰(美国25)微血管并发症糖尿病视网膜病变失明原因：主要
21、有黄斑病变、增殖性视网膜病变及白内障。分2类6级：背景性 微血管瘤 硬性渗出 软性渗出 增殖性 新生血管形成，玻璃体出血 机化物增生 视网膜脱离，失明微血管并发症神经病变 主要由微血管病变和山梨醇旁路代谢增强以致山梨醇增多等所致，病变部位以周围神经病为最常见：感觉神经肢端感觉异常（慢性、隐匿性、对称性、下肢比上肢严重，呈手套或袜套样分布，伴麻木、针刺、灼热或踩棉花样感觉），肢痛（隐痛、刺痛或烧灼样痛，夜间及寒冷季节加重）运动神经肌张力和肌力减弱，肌萎缩，瘫痪。自主神经病变胃轻瘫、神经源性膀胱、心血管反射功能不全、阳痿等。糖尿病足糖尿病足 周围神经病变下肢供血不足细菌感染足部疼痛皮肤溃疡肢端坏疽
22、糖尿病足糖尿病患者因末梢神经病变、下肢供血不足以及细菌感染等多种因素，引起足部疼痛、皮肤深溃疡、肢端坏疽等病变，统称为糖尿病足。胰岛素作用机制 胰岛素通过与其受体（Ins-R)结合而发挥作用。Ins-R由二个a亚单位及二个亚单位组成的蛋白复合物，a亚单位在胞外，亚单位为跨膜蛋白，其胞内部分含酪氨酸蛋白激酶。a亚单位为胰岛素结合部位，胰岛素与其结合后迅速引起亚单位的磷酸化，进一步激活其酪氨酸蛋白激酶，使其他蛋白磷酸化，最终产生生物效应。口服胰岛素制剂的研究进展口服胰岛素制剂的研究进展包肠溶衣制剂：包肠溶衣制剂：可有效避免胃对胰岛素的酸解等作用，生物有效性约为s.c.的一半。加酶抑制剂或保护剂：加
23、酶抑制剂或保护剂：将各种蛋白酶的抑制剂与胰岛素共同包裹于用肠溶材料制成的微球体系中。抑酶谱越广，抑酶作用越强，促吸收作用越强。加入吸收促进剂加入吸收促进剂：吸收促进剂有表面活性剂和溶血卵磷脂等，可造成肠壁损伤而增加通透性。还有些螯合剂能与肠黏膜上的钙结合而造成膜通透性增加。微球与毫微囊微球与毫微囊：在人和动物小肠的某些区域，存在着与免疫有关的特定组织区域，称peyer区，其特点是能让淋巴因子和一些颗粒进入循环系统。微球与毫微囊体系可促进药物在peyer区的吸收，同时防止胃肠道中酶和酸与药物的接触。脂质体脂质体：以脂质体为载体主要是通过肠道细胞膜的融合或表面吸附来释放胰岛素。微乳微乳：微乳作为口服胰岛素载体具有渗透力强并可据分散相及环境温度的改变而转相以致药物自微乳中释放。磺酰脲类口服降糖药（磺酰脲类口服降糖药（SUs）nSUs与胰岛B细胞上的磺酰脲类药物受体结合后，关闭ATP敏感钾离子通道，细胞内钾外流减少，使细胞膜去极化，开放钙通道，细胞内钙离子增加，从而促进胰岛素释放。磺脲类药物的作用机制SUR与细胞胰岛素受体结合后促进胰岛素释放。改善胰岛素分泌的第一时相。时间胰岛素601201800进食正常人胰岛素分泌模式第一时相第二时相
