转自丁香园内分泌时间
编者按
在 2 型糖尿病(T2DM)中,肝脏脂肪蓄积与胰岛 β 细胞功能受损相互影响,共同推动血糖失控及多重代谢异常进展。在这一病理过程中,胰高血糖素(GCG)可参与能量消耗及肝脏脂质代谢调节,并有助于改善肝脏胰岛素抵抗,为药物研发提供了新的切入点。
然而,GCG 的代谢潜力背后,也伴随着不容忽视的升糖效应。对于以血糖控制为核心目标的 T2DM 治疗而言,如何在发挥 GCG 代谢调节作用的同时,避免其升糖效应影响血糖控制,是相关药物研发必须回答的问题。
为探寻这一问题的答案,我们特邀郑州大学第一附属医院赵艳艳教授,从肝胰双循环入手,梳理 T2DM 中肝脏脂肪蓄积与胰岛 β 细胞功能受损的联系,进而探讨 GCG 与 GLP-1 双受体协同的治疗思路,并结合玛仕度肽的临床研究,解读这一策略的循证证据。
血糖失控背后:被肝胰双循环放大的代谢紊乱
Roy Taylor 教授提出的「肝胰双循环假说」认为,T2DM 的发生发展与肝脏脂肪蓄积、肝脏胰岛素抵抗及 β 细胞功能受损之间相互强化的代谢链条密切相关。这一过程主要包括两个相互关联的循环:
其一,肝脏循环。肝脏脂肪蓄积可加重肝脏胰岛素抵抗,使胰岛素对肝糖输出的抑制作用减弱,进而导致血糖升高。为维持血糖稳定,胰岛 β 细胞代偿性增加胰岛素分泌,而持续升高的胰岛素水平又可进一步促进肝脏脂肪合成,使「肝脂蓄积—胰岛素抵抗—肝糖输出增加」的恶性循环不断强化[1]。
其二,胰腺循环。随着肝内脂肪增多,极低密度脂蛋白甘油三酯输出增加,包括胰腺在内的组织也会承受更多脂质负荷。胰腺/胰岛周围脂质负荷增加可进一步影响 β 细胞功能,使胰岛素分泌难以满足血糖控制需求,进而加重血糖升高;升高的血糖又会促进肝脏脂肪合成和脂质输出,使肝脏代谢异常与 β 细胞功能受损之间的连锁效应不断放大(图 1)[1]。
图 1 肝胰双循环假说示意图[1]
这一病理链条提示,T2DM 治疗不能只关注降糖终点,还需要关注与肝脂蓄积、肝脏胰岛素抵抗和胰岛功能相关的上游环节。GCG 作为内源性激素,在肝胰双循环中介导 GCGR 信号直接参与肝脏能量代谢和脂质代谢调控,因而 GCGR 逐渐成为值得探索的治疗靶点。但与此同时,GCGR 激活也可能增加肝糖输出,这就引出了下一个关键问题:如何在利用 GCG 代谢调节潜力的同时,避免其升糖效应影响血糖控制?
GCG 的升糖悖论:GCG/GLP-1 双受体协同为何成为破题关键?
GCG 受体在肝脏中高表达,其激活可促进脂肪酸氧化,并参与肝脏脂质代谢调节;GCG 还具有增加能量消耗的作用。这些作用有助于改善肝脂蓄积及相关肝脏胰岛素抵抗,从而为 T2DM 中血糖控制与代谢改善提供了新的干预思路,也推动了以 GCG 受体为靶点的药物研发[2]。
然而,正如前文所述,发挥 GCG 的代谢作用也面临一个矛盾:在增加能量消耗的同时,它也可通过促进肝糖原分解和糖异生,增加肝糖输出、升高血糖。对于需要控制高血糖的 T2DM 患者,这一作用与降糖目标相悖。因此,研发含 GCG 受体激动活性的药物,首先需要解决的问题是:如何发挥其对能量消耗和脂质代谢的作用,同时避免升糖效应妨碍血糖控制[2]?
一项人体研究带来了提示:这项纳入 10 例超重或肥胖、无糖尿病受试者的随机、双盲研究,比较了 GCG、GLP-1、二者联合及安慰剂的短期输注效应。单独输注 GCG 后,受试者的静息能量消耗增加,血糖也随之升高;联合 GLP-1 后,GCG 所致的血糖升高明显减弱,静息能量消耗增加的效应仍然存在[3]。这项急性生理实验显示,GCG 增加能量消耗的作用与升糖效应可以同时出现,而 GLP-1 可减弱其升糖效应(图 2)。
图 2 GCG、GLP-1 及二者联合输注对血糖和胰岛素的影响[3]
注:A、B 分别为血糖随时间的变化及血糖曲线下面积;C、D 分别为胰岛素随时间的变化及胰岛素曲线下面积。灰色横条表示输注时段。
基于此类研究,GCG/GLP-1 双受体协同逐渐成为药物研发的重要方向,旨在整合 GCG 与 GLP-1 在能量代谢、脂质代谢及血糖调节中的互补优势。
那么,是否所有 GCG/GLP-1 双受体激动剂的研发都能发挥互补作用进而改善血糖?在既往 GCG/GLP-1 双受体激动剂的研发中,已有候选药物虽可实现减重,却未能同步改善血糖。例如,JNJ-64565111(efinopegdutide,原 HM12525A)作为 GCG/GLP-1 双受体激动剂,曾在 T2DM 合并肥胖患者中显示出剂量依赖性的体重下降,但糖化血红蛋白(HbA1c)及空腹血糖改善并不明显,部分剂量组空腹血糖出现数值升高[4]。这一结果提示,双受体激动剂能否兼顾体重与血糖获益,仍取决于受体活性平衡、剂量设计及目标人群等多重因素。
玛仕度肽平衡 GCG/GLP-1 双受体激活
降糖同时兼顾多重代谢获益
玛仕度肽作为全球首个且目前唯一*获批的 GCG/GLP-1 双受体激动剂,其设计思路并不是简单叠加 GCGR 与 GLP-1R 激动作用,而是在同一分子中实现两种受体活性的平衡。玛仕度肽以天然胃泌酸调节素(OXM)的氨基酸序列为基础,OXM 本身具有同时激活 GCGR 与 GLP-1R 的生理特征,但天然肽类半衰期较短,且受体活性与药代特征难以满足长期治疗需求。玛仕度肽通过对肽链结构进行优化,调节 GCGR 与 GLP-1R 的相对激动活性,并通过脂肪酸侧链修饰延长体内作用时间,从而实现每周一次给药[2,5]。
通过同时激活两种受体,玛仕度肽将 GLP-1 受体介导的葡萄糖依赖性促胰岛素分泌、能量摄入调节,与 GCG 受体参与的能量消耗和肝脏脂质代谢调节相结合,兼顾降糖与减重等多重代谢获益(图 3)[2,5]。
图 3 GCGR 与 GLP-1R 相对激动活性及预期代谢效应[2]
这种分子设计上的平衡,已在玛仕度肽多项临床研究中转化为降糖及代谢获益。既往在中国 T2DM 患者中开展的 Ⅱ 期研究显示,玛仕度肽治疗 20 周后,患者 HOMA β 细胞功能较基线升高,同时空腹胰岛素水平及 HOMA 胰岛素抵抗下降,提示其在改善血糖控制的同时,可能对 β 细胞功能相关指标及胰岛素抵抗产生有利影响[6]。
在上述研究基础上,DREAMS-3 进一步通过头对头设计,比较了玛仕度肽与 GLP-1 受体激动剂司美格鲁肽在 T2DM 合并肥胖人群中的疗效,为评估玛仕度肽的降糖作用及综合代谢获益提供了更直接的临床证据[7]。该研究共纳入 349 例血糖控制不佳的中国 T2DM 合并肥胖患者,按 1:1 随机接受玛仕度肽 6 mg 或司美格鲁肽 1 mg 每周一次治疗。主要终点为第 32 周同时达到 HbA1c < 7.0% 且体重较基线下降 ≥ 10% 的受试者比例[7]。
研究结果显示,第 32 周,玛仕度肽组在达到复合终点的比例与单项指标的改善上,均优于司美格鲁肽组:玛仕度肽组和司美格鲁肽组达到上述复合终点的比例分别为 48.0% 和 21.0%(P < 0.0001)。两组 HbA1c 较基线分别下降 2.03% 和 1.84%(P = 0.0195),体重分别下降 10.29% 和 6.00%(P < 0.0001)[8]。这一结果回应了开篇的临床疑问,也体现了 GCG/GLP-1 双受体激动在 T2DM 合并肥胖人群中的应用价值。
图 4 DREAMS-3 研究第 32 周复合终点达标率及 HbA1c、体重变化[8]
注:复合终点为 HbA1c < 7.0% 且体重较基线下降 ≥ 10%;HbA1c 变化以百分点表示,体重变化以相对基线的百分比表示。P 值均为组间比较。
除血糖与体重外,DREAMS-3 研究还观察到玛仕度肽在腰围、收缩压及血脂指标方面带来改善,提示其在血糖控制之外兼具多重代谢获益[8]。
图 5 DREAMS-3 研究第 32 周腰围、收缩压及血脂指标变化[8]
注:各柱表示相应指标较基线的变化。ETD:估计治疗差异,方向为玛仕度肽组减去司美格鲁肽组;括号内为 95% 置信区间;P 值均为组间比较。
小结
T2DM 的发生发展与血糖升高、胰岛素抵抗及多重代谢异常密切相关。围绕 GCG/GLP-1 双受体协同的治疗探索,为兼顾血糖控制与代谢改善提供了新的思路。作为 GCG/GLP-1 双受体激动剂,玛仕度肽通过平衡双受体激活,在 DREAMS-3 研究中显示出更优的血糖改善,并同步改善体重、腰围、血压及血脂等代谢指标,有助于推动 T2DM 管理从单一降糖走向更全面的综合代谢管理。
专家简介
赵艳艳 教授
• 郑州大学第一附属医院内分泌与代谢病科 主任
• 主任医师,教授,博士,博士研究生导师
• 美国埃默里大学访问学者
• 中华医学会内分泌学分会委员 肥胖学组副组长
• 河南省糖尿病防治中心办公室主任
• 河南省医学会糖尿病学分会副主任委员
• 河南省中原医疗卫生领军人才,主持一项国家科技重大专项及三项国家自然科学基金,以第一完成人获河南省科技进步奖二等奖 1 项,以第一/通讯作者在《Advanced Science》、《MedComm》、《Diabetologia》、《JCEM》及中华系列杂志发表 SCI 文 60 余篇
(上下滑动查看更多)
*截止至本文发布日期
✩ 本文仅供医疗卫生等专业人士参考
内容策划:向宇
项目审核:王艺臻
题图来源:图虫创意
参考文献
[1] Taylor R. Pathogenesis of type 2 diabetes: tracing the reverse route from cure to cause. Diabetologia. 2008 Oct;51(10):1781-9. doi: 10.1007/s00125-008-1116-7.
[2] Hope DCD, Vincent ML, Tan TMM. Striking the balance: GLP-1/glucagon co-agonism as a treatment strategy for obesity[J]. Front Endocrinol (Lausanne), 2021, 12: 735019. doi:10.3389/fendo.2021.735019.
[3] Tan TM, Field BCT, McCullough KA, et al. Coadministration of glucagon-like peptide-1 during glucagon infusion in humans results in increased energy expenditure and amelioration of hyperglycemia[J]. Diabetes, 2013, 62(4): 1131-1138. doi:10.2337/db12-0797.
[4] Di Prospero NA, Yee J, Frustaci ME, et al. Efficacy and safety of glucagon-like peptide-1/glucagon receptor co-agonist JNJ-64565111 in individuals with type 2 diabetes mellitus and obesity: a randomized dose-ranging study[J]. Clin Obes, 2021, 11(2): e12433. doi:10.1111/cob.12433.
[5] Jiang H, Pang S, Zhang Y, et al. A phase 1b randomised controlled trial of a glucagon-like peptide-1 and glucagon receptor dual agonist IBI362 (LY3305677) in Chinese patients with type 2 diabetes[J]. Nat Commun, 2022, 13(1): 3613. doi:10.1038/s41467-022-31328-x.
[6]Zhang B, Cheng Z, Chen J, et al. Efficacy and Safety of Mazdutide in Chinese Patients With Type 2 Diabetes: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Phase 2 Trial. Diabetes Care. 2024;47(1):160-168. doi:10.2337/dc23-1287.
[7] Luo Y, Jiang H, Shi B, et al. Mazdutide versus semaglutide for the treatment of type 2 diabetes and obesity: rationale, design and baseline data of DREAMS-3 phase 3 trial[J]. Contemp Clin Trials, 2026, 160: 108150. doi:10.1016/j.cct.2025.108150.
[8] Luo Y, Jiang H, Shi B, et al. 1226-OR: Mazdutide vs. semaglutide in Chinese adults with type 2 diabetes and obesity (DREAMS-3): a randomised, open-label, phase 3b trial[J]. Diabetes, 2026, 75(Suppl 1): 1226-OR. doi:10.2337/db26-1226-OR.