化学家设计出无副作用的糖尿病治疗方法

艺术与科学学院(A&S)的一位化学家已经找到了如何控制血液中的葡萄糖水平，而不会出现恶心、呕吐或不适等常见副作用。

罗伯特·道尔，劳拉·j·l·道格拉斯·梅雷迪思优秀教学教授和化学教授，是一种新化合物的发明者，这种化合物可以在胰腺中激发胰岛素分泌，而不会引起恶心。他与宾夕法尼亚大学(Penn)、西雅图儿童医院(Seattle Children’s Hospital)和纽约州立大学北部医科大学(SUNY north state Medical University)的同事合作，设计了一种维生素B12的结合物，与一种被称为Ex4的fda批准药物结合。

Doyle希望这种名为B12-Ex4的化合物能提供更广泛的治疗选择糖尿病因为它能够改善葡萄糖耐量而没有相关的副作用。

他的发现是他与人合著的一篇开创性论文的一部分糖尿病，肥胖和新陈代谢(John Wiley & Sons, 2018)。他的一篇关于血糖调节和食欲抑制的相关论文计划发表科学报告．

“这代表了一种有趣的治疗2型糖尿病的新范式，使用所谓的GLP1-R激动剂药物，这构成了一个数十亿美元的产业，”多伊尔说，他也是纽约州立大学北部分校的医学副教授。“我们的研究结果强调了B12-Ex4缀合物作为治疗2型糖尿病的潜在临床应用，并降低了不良反应的发生率。”

2型糖尿病的特点是当身体无法使用或产生足够的胰岛素时，血液或尿液中的葡萄糖水平升高。长期并发症包括眼睛、肾脏或神经损伤;心脏病发作或中风;或者是伤口愈合过程的问题。

多伊尔的发现源于他对艾塞那肽的研究，艾塞那肽是一种能使胰腺分泌胰岛素的药物血糖水平是很高的。(胰岛素是一种将葡萄糖从血液中转移到各种细胞和组织的激素，在这些细胞和组织中，糖转化为能量。)艾塞那肽用于治疗2型糖尿病，是一大类称为肠促胰岛素模拟药的药物的一部分。这些注射药物结合到胰高血糖素样肽受体(GLP1-R)刺激胰岛素的释放。

艾塞那肽的一个缺点是GLP1-R在胰腺和大脑中被发现。刺激胰腺中的受体对控制葡萄糖有积极作用，但刺激下丘脑(大脑中协调神经系统和脑下垂体的部分)会导致不适和恶心。

“我们能够通过阻止艾塞那肽进入大脑来减轻它的副作用，同时允许它渗透到身体的其他部位，如胰腺，”Doyle说，他的研究重点是B12的化学性质，利用它的特性和饮食途径来给药。“作为概念证明，我们‘修复’Ex-4的能力可能会影响肥胖和癌症治疗，因为我们可以使用我们的药物系统来预防或调节中枢神经系统介导的副作用。在Ex-4的情况下，这种[副作用]是慢性恶心。”

对Doyle的研究至关重要的是GLP-1R激动剂——一种合成的、基于肽的化学物质，它与器官或细胞结合，导致它们产生生物反应。这些肽结合胰岛素是唯一已知的激素能够降低血糖水平通过增加分泌胰岛素．他们通过减少食物摄入和体重来做到这一点。

道尔说，这些药物对治疗肥胖有效，但许多2型糖尿病患者并不肥胖或超重:“事实上，他们应该避免完全减肥。”

再加上恶心或呕吐的流行，跳过剂量或停止治疗的几率大大增加。“这些的不利影响令人惊讶的是，研究不足，它们限制了GLP-1R激动剂在代谢疾病治疗中的充分、广泛使用和疗效，”他继续说。

为了应对迫切的需求，Doyle的实验室率先开发了下一代肠促胰岛素治疗剂，在不减少食物摄入量或改变饮食行为的情况下控制血糖。“这种结合方法是未来治疗2型糖尿病的理想方法，”Doyle说，并补充说雪城大学拥有这项工作的专利。“这也可能对其他从降低中枢神经系统外显率中受益的治疗方法广泛有益。”