近年来,GLP-1R及其相关靶点因其治疗机制创新、疗效显著、市场前景广阔而备受关注,可谓是“风光无两,名利双收”。日前,2024年拉斯克奖授予Joel Habener、Svetlana Mojsov和Lotte Bjerre Knudsen三位科学家,以表彰他们在GLP-1受体激动剂发现和开发中的贡献。
胰高血糖素样肽-1(GLP-1)在调节血糖水平、脂质代谢及其他生物学功能中具有不可或缺的作用。GLP-1与其受体GLP-1R特异性相互作用。
GLP-1R是具有7次跨膜的膜蛋白,广泛分布在胰腺、大脑、心脏、肺等组织,被GLP-1或GLP-1RA激活后发挥调节血糖功能,还兼有延缓胃排空和控制食欲的效果。众所周知,跨膜蛋白难表达难纯化,需要特殊的表达平台。义翘神州已成功搭建三大技术平台:VLP平台、去垢剂技术平台和Nanodisc技术平台,成功表达GLP-1R跨膜蛋白,助力药物研发和机制研究。
上海交通大学高俊杰团队在STTT的综述文章中对GLP-1及其受体激动剂研究关键事件和文章进行汇总分析。
GLP-1及其受体激动剂研究进展
(图片源自:doi: 10.1038/s41392-024-01931-z)
从图中可以看出GLP-1及其受体激动剂研究文章数量和临床试验数量在不断上升。GLP-1R正在卷出新高度,不仅仅在交易,更多的是创新。
首先是半衰期方面的“内卷”。
天然GLP-1被发现时,半衰期仅有2分钟左右,难以用于药物开发,因此开发GLP-1受体激动剂首要任务便是延长半衰期。
· 2005年首款短效GLP-1RA艾塞那肽(Exenatide)上市,半衰期约2.4小时,需要每天注射两次。
· 2009年首款长效GLP-1RA利拉鲁肽(Liraglutide)上市,半衰期达到11-13小时,需每天注射一次。
· 2014年和2017年度拉糖肽(Dulaglutide,礼来)和司美格鲁肽(Semaglutide,诺和诺德)相继获批上市,半衰期超过100小时,仅需一周注射一次。
至此,礼来和诺和诺德GLP-1RA“双雄争霸”的格局形成。无论从减重效率、给药方式还是给药周期,都已经卷到“天际”了,于是研究人员开辟新的路径,联合给药、双靶点、多靶点正在成为热门和突围方向。
· 2022年双靶点GLP-1/GIP替尔泊肽(Tirzepatide,礼来)获批上市,拉开双靶点的序幕。目前,GLP-1R、GIPR、GCGR,双靶点或三靶点研究正在如火如荼进行中。
总之,GLP-1R在调节血糖平衡、脂肪代谢、食物摄入等过程中具有关键调节作用,葡萄糖依赖性促胰岛素多肽受体(GIPR)、胰高血糖素受体(GCGR)在这些代谢过程中同样扮演重要角色。GIPR促进胰岛素分泌并影响脂肪沉积,从而影响能量平衡。GCGR促进糖原分解和葡萄糖生成,从而维持血糖水平。
GLP-1R、GIPR、GCGR同属于跨膜蛋白。膜蛋白存在表达量低、体外溶解性差、纯化不稳定、难保持天然构象等问题,对相关药物开发带来极大挑战。义翘神州成功搭建VLP、去污剂、Nanodisc三大技术平台,成功开发GLP-1R、GCGR跨膜蛋白。
✦义翘神州跨膜蛋白(部分)
义翘神州GLP-1R、GCGR跨膜蛋白产品 |
货号 | 分子 | 表达平台 | 活性 |
30122-HNAH | GCGR | VLP | Active |
13944-H84H | GLP1R | VLP | Active |
13944-H88H-NA | GLP1R | Nanodisc | Active |
义翘神州GLP-1R、GIPR、GCGR重组蛋白均由人源细胞(HEK 293)表达,经过ELISA、SPR或BLI验证,具有高纯度、高活性、高批间一致性的优势,适用于动物免疫、抗体筛选、候选药物功能验证等应用。重组膜蛋白解决了表达量低、天然构象难获得的难题,全面支持膜蛋白在药物开发中的应用。
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【参考文献】
Zhikai Zheng, et al. Glucagon-like peptide-1 receptor: mechanisms and advances in Therapy. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2024. https://doi.org/10.1038/s41392-024-01931-z