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天然產物二甲雙胍在抗糖尿病藥物研究中的應用

瀏覽次數:1054 發布日期:2024-1-11  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

糖尿病以血糖升高為主要標志,可引起身體多系統的損害。日前,第一個糖足潰瘍天然藥物速必一®”香雷糖足膏上市,可調控慢性潰瘍因高血糖而失衡的巨噬細胞,進而改善炎癥、促進組織修復,為糖尿病足治療帶來新希望。

 

糖尿病是一種復雜的慢性系統性疾病,目前糖尿病的發病率逐年上升,預計到 2035 年,糖尿病患者將達到 59,200 萬[1]糖尿病可以分為 Ⅰ 型和 Ⅱ 型糖尿病兩種,其中 Ⅱ 型糖尿病占到糖尿病患者的 95%。Ⅰ 型糖尿病以胰島素絕對缺乏伴隨胰島 B 細胞損壞為特征,而 Ⅱ 型糖尿病主要是由于胰島素抵抗和胰島素分泌不足引起的。Ⅱ 型糖尿病可引起多重器官損害和多重并發癥(圖 1),一些急性并發癥(如糖尿病酮癥酸中毒等)與糖尿病的高死亡率有關,而慢性并發癥則是由于長期的高血糖帶來的嚴重后果(如眼部病變,糖尿病足等)[2]

圖 1. Ⅱ 型糖尿病的并發癥[2]。 
 

一般來說,糖尿病的治療方式包括飲食控制,適當運動和藥物治療。治療糖尿病的藥物根據作用機制的不同可分為幾類 (表 1)

表 1治療糖尿病的藥物分類。 


 

盡管減肥和改變生活方式對于 Ⅱ 型糖尿病的治療很有效[3],但是患者的接受性和依從性卻很差。目前,盡管臨床上已經有多種合成的抗糖尿病藥物在使用,但是這些藥物會帶來多種的副作用,比如體重增加、低血糖、心力衰竭等,這限制了它們的應用。大量證據表明,中草藥及其活性成分具有抗糖尿病的特性,毒性和不良反應較小[2]

來源于天然產物的抗糖尿病藥物一直被應用,如天然產物 Galegine 的衍生物二甲雙胍 (Metformin) 是治療 Ⅱ 型糖尿病的基礎藥物,已經在臨床使用超過 50 年[6]天然產物 Phlorizin 的衍生物達格列凈 (Dapagliflozin) 類降糖藥物是 SGLT2 的抑制劑,相比其他抗糖尿病藥物具有心臟和腎臟保護作用,這為有心血管疾病的患者提供了一個新的重要的選擇[5][6]

圖 2 二甲雙胍抑制肝糖輸出的分子機制[4]。 

 

此外,各種結構類型的天然產物都表現出抗血糖作用,如黃酮類天然產物 Baicalein 通過提高糖尿病小鼠胰島細胞的存活率,可以顯著改善高血糖、糖耐量和血胰島素水平[7]。多酚類天然產物 Curcumin 對降低血糖和糖化血紅蛋白(HbA1C)水平以及改善胰島素敏感性具有顯著作用[8]。萜類天然產物 Abscisic acid 可以刺激胰腺細胞釋放胰島素,并在體外調節 GLUT4-介導的葡萄糖攝取[9]。生物堿類天然產物 Berberine 可以降低血糖水平,增加胰島素分泌,降低體重和脂質水平,并減輕糖耐量和胰島素抵抗[10]。總之,天然產物為尋找新的抗糖尿病藥物提供了充足的物質基礎,使得尋找高效低毒的抗糖尿病藥物成為可能。

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參考文獻:
[1] C.D. Mathers, et al. Projections of global mortality and burden ofdisease from 2002 to 2030, PLoS Med. 3 (2006) e442.

[2] Xu L, et al. Natural products for the treatment of type 2 diabetes mellitus: Pharmacology and mechanisms. Pharmacol Res. 2018 Apr;130:451-465. 
[3] Beccuti G, et al. Timing of food intake: Sounding the alarm about metabolic impairments? A systematic review. Pharmacol Res. 2017 Nov;125(Pt B):132-141.
[4] Foretz M, et al. Metformin: from mechanisms of action to therapies. Cell Metab. 2014 Dec 2;20(6):953-66. 
[5] Li L, et al. Dapagliflozin Alleviates Hepatic Steatosis by Restoring Autophagy via the AMPK-mTOR Pathway. Front Pharmacol. 2021 May 17;12:589273.
[6] Deeks ED, et al. Canagliflozin: A Review in Type 2 Diabetes. Drugs. 2017 Sep;77(14):1577-1592.
[7] Fu Y, et al. Baicalein Protects against Type 2 Diabetes via Promoting Islet β-Cell Function in Obese Diabetic Mice. Int J Endocrinol. 2014;2014:846742. 
[8] El-Azab MF, et al. Novel role of curcumin combined with bone marrow transplantation in reversing experimental diabetes: Effects on pancreatic islet regeneration, oxidative stress, and inflammatory cytokines. Eur J Pharmacol. 2011 May 1;658(1):41-8. 
[9] Magnone M, et al. Microgram amounts of abscisic acid in fruit extracts improve glucose tolerance and reduce insulinemia in rats and in humans. FASEB J. 2015 Dec;29(12):4783-93. 
[10] Kong WJ, et al. Berberine reduces insulin resistance through protein kinase C-dependent up-regulation of insulin receptor expression. Metabolism. 2009 Jan;58(1):109-19. 
發布者:上海皓元生物醫藥科技有限公司
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