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千亿级减重赛道,只能做多肽药?

2024-08-15 16:12    浏览量:158

千亿级减重赛道,只能做多肽药?

近年来,胰高血糖素样肽-1受体(GLP-1R)因其在调节血糖和体重管理方面的关键作用,成为糖尿病和肥胖症治疗领域的研究热点。多肽类GLP-1R激动剂在临床中表现出卓越的降糖和减重功效,随着抗体药物技术的进步,GLP-1R抗体类药物逐渐进入人们的视野,展现出更长效、更高效、更安全的治疗潜力。

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GLP-1R的结构
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GLP-1R是B类G蛋白偶联受体(GPCR)家族的重要成员,除了典型的七次跨膜结构(TMD)外,还包含一段由120-160个氨基酸残基组成的胞外结构域(ECD)。在GLP-1R与其多肽配体GLP-1的结合和以及受体活化过程中,ECD与TMD共同发挥作用。ECD通过与多肽配体结合,将配体锚定在跨膜区,从而驱动跨膜区发生构象变化,进而招募下游G蛋白。此外,在没有多肽配体的情况下,ECD还可以与跨膜区的第一和第三个胞外环发生弱相互作用,使得受体无法结合内源性多肽,因此它也起到负调节的作用。

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https://doi.org/10.1038/s41467-020-14934-5

全长GLP-1R的活化过程模型

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GLP-1R的生物学功能
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GLP-1R在机体中广泛分布于胰腺的β细胞、胃、肠道、大脑、心脏等组织中,通过与其配体GLP-1的结合,调节胰岛素分泌和血糖水平。此外,GLP-1R还参与食欲调控、体重管理,并具有心血管和神经保护的作用,因此在糖尿病、肥胖症和相关疾病的治疗中具有重要意义。

  • 调节血糖:GLP-1与GLP-1R结合后,能够刺激胰岛β细胞分泌胰岛素,降低血糖水平。同时,还能抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素,从而减少肝脏葡萄糖的释放。此外,GLP-1与GLP-1R的结合还被认为具有促进胰岛β细胞增殖和抑制凋亡的作用。

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https://doi.org/10.1186/s12933-014-0142-7

GLP-1调节血糖水平的作用机制

  • 调控食欲与饱腹感:在中枢神经系统中,GLP-1R的激活能够增加饱腹感,减少食物摄入量;在胃肠道中,GLP-1R激活后会延缓胃排空速度,延长食物在胃中的停留时间,有助于延迟餐后血糖的上升。

  • 脂质代谢调节:GLP-1R能够调节脂质代谢,促进脂肪分解,从而降低体脂。

  • 心血管保护:GLP-1R可能通过增强心肌细胞的存活能力,减少心肌损伤,改善心功能。

  • 神经保护:研究表明,GLP-1R的激活可能对神经元有保护作用,从而减缓神经退行性疾病的进展。

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https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1085799

GLP-1促进体重减轻的潜在机制

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GLP-1R药物的研究进展
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GLP-1R多肽类药物

由于GLP-1R靶点同时具备调节血糖和促进减重的双重功效,近年来,它已成为糖尿病治疗和医美领域研发的热门焦点。GLP-1R对多肽类配体表现出较高的亲和力和特异性,因此,多肽类药物成为了目前GLP-1R靶向治疗的主要形式。目前,已有多款多肽类GLP-1R激动剂获批上市,这些药物通过对天然GLP-1序列进行修饰,增强了其半衰期、药效和生物利用度,从而有效模拟内源性GLP-1的生理作用,发挥降糖和减重的双重功效。

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已获批的GLP-1R药物


GLP-1R抗体类药物

抗体药物作为大分子药物,相较于多肽类药物,具有更高的特异性和亲和力,能够精准识别并结合GLP-1R等目标抗原,显著降低非特异性结合和副作用风险;同时,它们通过新生儿Fc受体(FcRn)的机制实现长效循环,延长半衰期,减少给药频率。此外,抗体还具备免疫调节功能,通过与Fc受体(FcR)的相互作用增强疗效,展现出多方面的优势。

鸿运华宁公司的GMA102/ 105是全球首个直接作用于GLP-1R的抗体类药物,主要用于治疗2型糖尿病和肥胖症。从作用机制上,GMA102能够激活GLP-1并调控下游信号通路,提高胰岛β细胞胰岛素分泌,降低血糖。临床数据显示,GMA102比现有GLP-1类药物在安全性、作用时间和疗效上有明显优势,可能成为更优的2型糖尿病治疗药物。GMA105与GMA102分子结构相同,适用于肥胖症。相比现有药物,GMA105在给药频率、疗效和耐受性方面表现更好,具有显著的降糖和减重效果,在同类产品中潜力更大。

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来源:bioSeedin webinar第149期

全球首款GLP-1R抗体药物

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来源:鸿运华宁官网

鸿运华宁研发管线

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“膜杰作”新品:全长GLP-1R蛋白
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尽管多肽类药物在GLP-1R靶向治疗中占据主导地位,但开发抗体类GLP-1R药物具有重要的临床潜力。为解决七次跨膜蛋白GLP-1R表达水平低、天然完整构象难获得的难题,ACROBiosystems百普赛斯凭借“膜杰作”多次跨膜靶点蛋白开发技术平台,已成功开发由HEK293系统表达的全长GLP-1R蛋白,生物活性经GLP-1R激动剂结合验证,助力靶向GLP-1R抗体药物的开发。

全长GLP-1R蛋白

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更多GLP-1R相关产品

此外,我们还提供:GLP-1R重组蛋白GLP-1R报告基因细胞株;以及覆盖高、中、低三种表达水平的GLP-1R过表达细胞株,全方位支持GLP-1R激动剂药物的研发需求。

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全长GLP-1R蛋白验证数据

高生物活性经ELISA验证

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Immobilized Human GLP1R Full Length Protein, Flag,His Tag (Cat. No. GLR-H52D4) at 5 μg/mL (100 μL/well) on a Nickel Coated plate can bind GLP1R agonist with a linear range of 0.5-16 ng/mL (QC tested).

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高亲和力经SPR验证

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GLP1R agonist captured on Protein A Chip can bind Human GLP1R Full Length Protein, Flag, His Tag (Cat. No. GLR-H52D4) with an affinity constant of 2.74 µM as determined in a SPR assay (in presence of DDM and CHS) (Biacore 8K) (Routinely tested).

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参考文献

1.Wu F, Yang L, Hang K, et al. Full-length human GLP-1 receptor structure without orthosteric ligands[J]. Nature communications, 2020, 11(1): 1272. https://doi.org/10.1038/s41467-020-14934-5

2.Saraiva F K, Sposito A C. Cardiovascular effects of glucagon-like peptide 1 (GLP-1) receptor agonists[J]. Cardiovascular Diabetology, 2014, 13: 1-11. https://doi.org/10.1186/s12933-014-0142-7

3.Wang J Y, Wang Q W, Yang X Y, et al. GLP− 1 receptor agonists for the treatment of obesity: Role as a promising approach[J]. Frontiers in endocrinology, 2023, 14: 1085799. https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1085799

4.Liu Q, Garg P, Hasdemir B, et al. Functional GLP-1R antibodies identified from a synthetic GPCR-focused library demonstrate potent blood glucose control[C]//MAbs. Taylor & Francis, 2021, 13(1): 1893425. https://doi.org/10.1080/19420862.2021.1893425


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