摘要:胰岛素自1921年问世以来,已成为糖尿病治疗的重要基石。尽管已有百余年的临床应用经验,但在真实世界中,胰岛素治疗的启动依旧面临延迟:患者对低血糖、体重增加以及频繁注射的担忧,导致大量糖尿病患者未能及时获益。因此,开发更便捷、更安全的胰岛素制剂,是改善患者依从性
*仅供医学专业人士阅读参考
新型胰岛素制剂正处于加速研发与迭代阶段,技术不断取得突破性进展。
撰文:EndtoStar
胰岛素自1921年问世以来,已成为糖尿病治疗的重要基石。尽管已有百余年的临床应用经验,但在真实世界中,胰岛素治疗的启动依旧面临延迟:患者对低血糖、体重增加以及频繁注射的担忧,导致大量糖尿病患者未能及时获益。因此,开发更便捷、更安全的胰岛素制剂,是改善患者依从性和治疗结局的关键。
9月的维也纳,2025年欧洲糖尿病研究协会年会(EASD 2025)的会场里,“新型胰岛素:从注射到智能的未来”主题讨论刚一开场,就引发了全场内分泌学者的热议——当每周一次的长效注射胰岛素已展现临床潜力,当口服胰岛素的纳米载体技术突破吸收瓶颈,当葡萄糖响应型“智能胰岛素”进一步发展,糖尿病管理的“胰岛素2.0时代”,真的要来了?
一、长效注射胰岛素:从“每日打卡”到“每周一次”的范式转移
将注射频率从每日一次降至每周一次,是基础胰岛素研发的重大突破。这不仅能极大减轻患者的注射负担和心理压力,还有望显著改善治疗依从性。斯洛文尼亚卢布尔雅那大学医学中心的Andrej Janez教授在会上指出,传统每日注射的基础胰岛素(如甘精胰岛素U100)虽然有效,但患者的“遗忘率”和“抵触情绪”始终是血糖控制的障碍。而新型长效胰岛素(如Icodec和Efsitora)通过氨基酸修饰,实现了“每周一次”的治疗方案:Icodec的血药浓度在7天内保持稳定,仅略有峰值;Efsitora则更为稳定(图1)。
图1 不同胰岛素制剂的血药浓度变化图
临床数据更具说服力:在与甘精胰岛素U100比较的非劣效性试验中,Icodec展现了与传统胰岛素相当的血糖控制能力(图2),且在低血糖发生概率与持续时间方面无显著差异(图3)。而当每周一次的Icodec注射与司美格鲁肽联用,则展现出与基础-餐时胰岛素治疗相似的血糖控制效果,且患者体重增长幅度更小、低血糖风险更低(图4)。
图2 Icodec与甘精胰岛素U100对患者糖化血红蛋白水平的影响
图3 Icodec与甘精胰岛素U100安全性比较
图4 使用Icodec的糖尿病患者CGM结果
二、口服胰岛素:纳米技术如何打破“吸收魔咒”
口服胰岛素的研发已有数十年历史,然而,以往的口服胰岛素临床试验表明,口服胰岛素对降低低血糖发生率的作用微乎其微。悉尼大学的Nicholas Hunt教授团队带来的有关纳米载体技术,为解决这一难题提供了新的方案。
Hunt教授的团队通过将胰岛素包裹在一种特殊设计的纳米材料中,使其在胃酸环境下保持不溶和稳定,而在到达肠道生理pH环境时迅速溶解并释放。更巧妙的是,其外层聚合物(由壳聚糖和葡萄糖构成)能被进餐时肠道分泌的碳水化合物水解酶降解,从而实现“餐时响应性”释放。
动物实验的数据令人兴奋:在小鼠的口服葡萄糖耐量试验中,修饰后的口服胰岛素能达到与注射胰岛素都出现了剂量依赖性效应,产生非劣效性血糖控制效果,并展现出更高的安全性(图5)。在非人类灵长类中的胰岛素耐受性测试(ITT)实验中,在基线血糖水平为2.9mmol/L的狒狒中,口服胰岛素不会导致狒狒血糖水平的进一步降低;而在基线血糖水平为4.9mmol/L的狒狒中,施用相同剂量的口服胰岛素可使其血糖降低10%(图6)。
图5 小鼠口服葡萄糖耐量试验中口服胰岛素与注射胰岛素降糖效果比较
图6 非人灵长类动物实验口服胰岛素降糖效果在不同血糖基线水平组中的比较
目前,Hunt教授团队的口服胰岛素制剂已完成人类十二指肠组织的体外吸收实验,2026年将启动临床试验,“如果成功,这将彻底改变1型糖尿病患者的生活——不用再带胰岛素笔,不用再算注射时间,吃药片就能控制血糖。”
三、智能胰岛素:让胰岛素“听懂”血糖的信号
“智能”胰岛素,即葡萄糖响应性胰岛素,是糖尿病治疗的“圣杯”之一。其核心理念是让胰岛素制剂能够感知周围环境的葡萄糖浓度,并“按需”释放。美国诺舒达大学的Matthew Webber教授,用一句话概括了“智能胰岛素”的核心。
Webber团队将胰岛素分子进行化学修饰,使其带负电荷并连接上一个高效的葡萄糖“传感器”(联吡啶二硼酸酯)。同时,构建一个带正电荷的树枝状大分子,其表面布满类似葡萄糖的基团。当血糖升高时,液中的葡萄糖分子会与“传感器”结合,破坏“储库”的稳定性,从而导致带电荷的胰岛素分子被释放出来,进入血液循环发挥降糖作用;血糖降低时,结合解离,释放停止。
动物实验结果显示:给STZ诱导的糖尿病小鼠单次注射智能胰岛素后,能维持正常血糖4-5天——期间进行GTT测试,小鼠的血糖能快速下降并保持稳定(图7);在糖尿病猪模型中,单次注射能维持一周血糖水平稳定,且血清胰岛素水平与血糖“同步波动”(图8)。
图7 糖尿病小鼠接受智能胰岛素注射后GTT测试结果
图8 糖尿病猪注射智能胰岛素后血清胰岛素与血糖水平变化情况
结语:胰岛素的未来,是“更懂患者”
从每日注射到每周一次,从针筒到药片,从被动给药到主动响应,新型胰岛素的每一步突破,都是对“糖尿病管理更人性化”的追问,胰岛素的“2.0时代”,不是遥远的未来,而是正在发生的现在。对于千万糖尿病患者来说,这或许就是最珍贵的“医疗科技礼物”——当胰岛素不再是“负担”,而是“助手”,生活的重心,就能回到“好好活着”本身。
参考文献:
[1]第11版《IDF全球糖尿病地图》https://dr2pp.oss.ns-svc.cn/3v/3vrr/3vrrWozpoDrrjLGpguWY.pdf
[2]Rosenstock J, Bajaj HS, Janež A, Silver R, Begtrup K, Hansen MV, Jia T, Goldenberg R; NN1436-4383 Investigators. Once-Weekly Insulin for Type 2 Diabetes without Previous Insulin Treatment. N Engl J Med. 383(22):2107-2116 (2022). https://doi.org/10.1056/NEJMoa2022474.
[3]Billings LK, Andreozzi F, Frederiksen M, Gourdy P, Gowda A, Ji L, Pletsch-Borba L, Suzuki R, Unnikrishnan AG, Vianna AGD. Once-weekly IcoSema versus multiple daily insulin injections in type 2 diabetes management (COMBINE 3): an open-label, multicentre, treat-to-target, non-inferiority, randomised, phase 3a trial. Lancet Diabetes Endocrinol.13(7):556-567 (2025). https://doi.org/10.1016/S2213-8587(25)00052-X.
[4]Hunt, N.J., Lockwood, G.P., Heffernan, S.J. et al. Oral nanotherapeutic formulation of insulin with reduced episodes of hypoglycaemia. Nat. Nanotechnol. 19, 534–544 (2024). https://doi.org/10.1038/s41565-023-01565-2
[5]S. Xian, Y. Xiang, D. Liu, B. Fan, K. Mitrová, R. C. Ollier, B. Su, M. A. Alloosh, J. Jiráček, M. Sturek, M. Alloosh, M. J. Webber, Insulin–Dendrimer Nanocomplex for Multi-Day Glucose-Responsive Therapy in Mice and Swine. Adv. Mater. 2024, 36, 2308965. https://doi.org/10.1002/adma.202308965
来源:虎妈健康讲堂