DPP酶的生理功能及药理作用

仅供内部员工参考DPP酶的生理功能及药理作用仅供内部员工参考目录•DPP酶的生理功能•DPP酶的药理作用仅供内部员工参考DPP4与肠促胰素成为T2DM治疗靶点的研发历程其他底物DPP4酶家族成员:DPP8/9/FAP肠道对胰腺分泌的影响CD26/DPP4肠促胰素效应GLP-1和GIP是人类肠促胰素酶的作用非酶的作用•代谢•细胞增殖、趋化•免疫调节GLP-1和GIP是人体内DPP4唯一底物T2DM治疗靶点(二肽基肽酶)DPP4抑制剂GLP-1受体激动剂CD26：T细胞表面活化抗原DPP4：二肽基肽酶FAP：成纤维细胞激活蛋白DPP8：二肽基肽酶-8DPP9：二肽基肽酶-9垂体腺苷酸环化酶激活多肽(PACAP)、胃泌素释放肽(GRP)、神经肽(NPY)、生长激素释放激素、GLP-2等GorrellMD.ClinSci(Lond)2005;108:277-292Hopsu-HavuVK,GlennerGG.Histochemie1966;7:197-201BauvoisB,etal.BrJCancer1999;79:1042-1048仅供内部员工参考肠促胰素的研发历程首次观察到肠道对胰腺分泌的影响首次提出肠促胰素概念通过口服和静脉注射葡萄糖两项研究证实肠促胰素效应证实GIP是一种人类肠促胰素1902年1932年1964年1973年证实肠促胰素在T2DM中的作用1986年GLP-1是一种人类肠促胰素1987年发现DPP4酶降解GLP-1和GIP1995年CreutzfeldtW.TRegulPept.2005;128:87–91.BaylissWM,StarlingEH.JPhysiol.1902;28:325–353.LaBarreJ.BullAcadRMedBelg.1932;12:620–634.ElrickH.JClinEndocrinolMetab.1964;1076–1082.McIntyreN,HoldsworthCD,TurnerDS.Lancet.1964;41:20–21.NauckM,StockmannF,EbertR,etal.Diabetologia.1986;29:46–52.KreymannB,WilliamsG,GhateiMA,etal.Lancet.1987;2:1300–1304.DeaconCF,etal.Diabetes.1995;44:1126–1131.仅供内部员工参考DPP4广泛分布于人体各组织器官DPP4是一个多功能的细胞表面II型糖蛋白在人体中，DPP4广泛存在于多种细胞和组织中Eur.J.Biochem.214,829-835(1993)T淋巴细胞（CD26）血液中(可溶形式，DPP4)肾脏刷状缘细胞表面肝细胞表面(GPIIO/OX-61)仅供内部员工参考DPP4(二肽基肽酶-IV)简介及其生理功能是一种细胞表面丝氨酸二肽酶从N-末端第二位上存在脯氨酸或丙氨酸的肽链上分离出N-末端二肽表达广泛，血循环中也有活性形式FrontBiosci.2008;13:3168-80.酶的活性：裂解Xaa-Pro二肽T细胞表面抗原与细胞外基质结合，影响T细胞的增殖和趋化与腺苷脱氨酶结合（ADAbp），参与血管内皮细胞的迁移和侵袭生理功能DPP4酶灭活肠促胰素的机制仅供内部员工参考DPP酶的家族成员FEBSJ.2010;277(5):1126-44.丝氨酸蛋白酶家族S9S9A脯氨酰肽链内切酶（PEP/POP）S9B二肽基肽酶（DPP酶）S9C酰基肽水解酶S9D谷氨酰肽链内切酶DPP6DPP10仅供内部员工参考FAP的表达及酶的生理功能52％氨基酸序列(人类酶)和底物特异性与DPP4相似具有二肽酶活性和明胶酶活性，可参与调节肿瘤细胞的生长、分化、黏附和转移选择性地表达于上皮癌，愈合伤口的肉芽组织，骨和软组织肉瘤等ScandinavianJournalofImmunology,54,249-264.国际妇产科学杂志.2012.39(3):235-238.与DPP8和DPP4不同之处在于:只有FAP具有明胶酶的活性，从而决定了其作为肿瘤治疗靶点明胶酶（gelatinase）或称Ⅳ型胶原酶（typeⅣcollagenase）属于金属蛋白酶家族成员，是能够降解Ⅳ型胶原的特异的一种基质水解酶，其活性与肿瘤细胞侵袭和转移密切相关仅供内部员工参考DPP8和DPP9的分布及酶的生理功能26%与DPP4相同DPP-8/9蛋白定位于细胞质中DPP-8/9均表达于人体血液中的淋巴细胞和单核细胞、动物睾丸和精子细胞等DPP-9还在肿瘤细胞中表达DPP8/9具有参与免疫应答，以及促进男性精子发育的作用Ajami,K.,etal.Biophys.Acta.2004;1679,18–28Maes,M.B.,etalJ.LeukocyteBiol.2007;81,1252–1257Schade,J.,etal.J.Histochem.Cytochem.2008;56,147–155JHistochemCytochem.2009June;57(6):531–541.KirbyM,etal.ClinSci(Lond).2009;118(1):31-41.细胞核细胞膜仅供内部员工参考目录•DPP酶的生理功能•DPP酶的药理作用仅供内部员工参考抑制FAP的作用抑制DPP8的作用抑制DPP9的作用抑制DPP4的作用DPP4酶抑制剂未来的发展方向仅供内部员工参考FAP目前主要作为癌症治疗的靶点FAP有选择的在肿瘤基质纤维母细胞中表达，抑制FAP的活性可降低瘢痕纤维母细胞的侵袭性，提示FAP对瘢痕瘤的侵袭具有重要作用主要存在于慢性肝疾病的早期肝损伤和纤维化组织在炎症、创伤、上皮性癌的基质中被激活的成纤维细胞中表达国际妇产科学杂志.2012.39(3):235-238.目前主要作为癌症治疗的靶点进行研究仅供内部员工参考DPP8和DPP9的抑制可诱导免疫应答已被证明抑制DPP8/9可诱导IL-1（刺激免疫应答的关键分子）的释放，从而刺激细胞因子和趋化因子的产生目前其药理应用主要集中在DPP4抑制剂治疗2型糖尿病的安全性考虑仅供内部员工参考DPP4作为2型糖尿病治疗靶点的原因人体试验发现GIP和GLP-1是DPP4的唯一底物肠促胰素与食物消化，增强葡萄糖依赖性胰岛素分泌和维持正常血糖稳态具有重要作用肠促胰素还可增加β细胞数量，刺激生长，分化，增殖和存活因此DPP4作为2型糖尿病治疗的新靶点FEBSJ.2010;277(5):1126-44.KIRBYM,etal.ClinicalScience(2010)118,31–41BaettaR，CorsiniA.Drugs2011;71(11):1441-1467.仅供内部员工参考问题证据结论底物选择性DPP4是否参与除GLP-1和GIP以外底物的调节？体外试验中DPP4可使多种肽酶分解DPP4不参与除GLP-1和GIP以外底物的调节GLP-1和GIP是已知的人体内DPP4酶的主要底物肽功能选择性DPP4是否参与免疫功能的调节？目前未发现DPP4催化活性参与T细胞激活及干扰免疫功能的证据暂未发现其参与免疫调节抑制作用选择性DPP4与DPP8/9相比，选择性抑制的重要性如何？？？抑制DPP4的安全性考虑Diabetes,ObesityandMetabolism,9,2007,153–165BMCImmunology2009,10:19仅供内部员工参考抑制DPP-8、DPP-9与免疫毒性相关•DPP-8和DPP-9被抑制后会出现一些毒性反应，如脱发、血小板减少、贫血、脾大和多器官病理改变等Diabetes,2005;54:2988-2994.•在大鼠(10,30,100mg/kg/d治疗2周)和狗(单一剂量10mg/kg)中选择性抑制剂的毒性反应的研究物种毒性反应DPP-8/9选择性抑制(mg/kg)大鼠脱发100(5/10)血小板减少30(3/10)贫血无网织红细胞减少30(2/10)脾大10(4/10)死亡率100(2/10)狗腹泻10(3/3)仅供内部员工参考选择性DPP4抑制剂副作用更少•研究选择性抑制剂的T细胞活性Diabetes,2005;54:2988-2994.复合物浓度(μmol/L)抑制作用比列选择性DPP-4抑制剂选择性DPP-8/9抑制剂Val-boro-Pro(无选择性的抑制剂)——————仅供内部员工参考阿格列汀和利格列汀的选择性更高参数西格列汀维格列汀沙格列汀阿格列汀利格列汀给药剂量100mgqd50mgbid5mgqd25mgqd5mgqd体外DPP4抑制浓度(nmol/L)IC50：19IC50：62IC50：50IC50：24IC50：1DPP4选择性选择性抑制DPP4超过DPP-8/9的倍数＞2600＜100＜100＞14000＞10000选择性抑制DPP4超过FAP的倍数＞5550＞300＞14000＞14000＜100对血浆DPP4活性功效(多剂量给药)在≥100mgqd剂量下经过24小时抑制率≥80%在≥50mgbid剂量下经过24小时抑制率≥80%在≥5mgbid剂量下经过24小时抑制率≥70%在≥25mgqd剂量下经过24小时抑制率≥80%在≥50mgqd剂量下经过24小时抑制率≥80%对活性GLP-1水平的功效≥100mgqd增加2倍50mgbid增加3倍≥2.5mgqd增加1.5-3倍≥2.5mg(单一口服剂量)增加2-3倍≥25mg(单一口服剂量)增加4倍Drugs2011;71(11):1441-1467.IC50：半数抑制量仅供内部员工参考高选择性的阿格列汀：直击ɑß细胞，强效降糖1.DruckerDJ.ExpertOpinInvestDrugs.2003;12(1):87–1002.AhrénB.CurrDiabRep.2003;3:365–372仅供内部员工参考阿格列汀能延缓肠促胰岛素失活ClinTher.2008Mar;30(3):513-27.活性GLP-1浓度自基线的变化(pmol/L)早餐午餐晚餐给药后的时间(h)阿格列汀25mg(n=5)安慰剂(n=6)仅供内部员工参考阿格列汀能改善β细胞的功能，促进胰岛素分泌•阿格列汀改善肥胖糖尿病大鼠β细胞功能，增加胰岛素分泌DiabetesObesMetab.2011Apr;13(4):337-47EurJPharmacol.2008Jul7;588(2-3):325-32.对照组阿格列汀(0.03%)正常对照组与对照组相比，#P≤0.025正常对照组对照组5mg/kg15mg/kg45mg/kg与对照组相比，*P＜0.05胰岛素增量（pM,0-10min）β细胞/胰岛总面积的比例肥胖大鼠仅供内部员工参考阿格列汀改善胰岛素敏感性OGTT第10min时胰岛素水平IRI(ng/mL)#P0.025，与对照组相比J.Med.Chem.2007,50,2297-2300对照组阿格列汀阿格列汀剂量（mg/kg）仅供内部员工参考评价阿格列汀用于2型糖尿病患者的有效性和安全性的一项国际多中心、随机、双盲、安慰剂对照III期研究牵头医院：301医院参加医院：协和医院，同仁医院，盛京医院，西京医院，天津代谢病医院等30家医院仅供内部员工参考研究基本信息研究中心：总共30个28个在中国大陆1个在香港1个在台湾治疗组：阿洛列汀vs.安慰剂单药治疗组（N=172）二甲双胍联合用药组（N=188）吡格列酮联合用药组，同时联合/不联合二甲双胍（N=120）样本量计划入组480例（实际入组506例）研究持续时间筛选期：最长2周安慰剂导入期：4周治疗期：16周25仅供内部员工参考研究流程图治疗期单药治疗组25mgSYR-322，每