星报讯 近日,中科院合肥研究院王俊峰课题组对糖尿病候选药物FGF21进行改造后制成FGF21ss,糖尿病小鼠实验结果表明FGF21ss表现出更加优异的降血糖、减体重效果,具有良好的成药性,未来有望为糖尿病患者带来福音。相关研究已申请国家发明专利和国际专利保护,目前已与多家企业达成初步意向,共同推进临床试验和产业化工作。
FGF21是一种人自身具有的调节代谢的内分泌蛋白质,具有改善机体的胰岛素抵抗、促进糖脂能量代谢、消耗多余葡萄糖及脂类、逆转氧化应激反应引起的细胞凋亡(如糖尿病并发症大血管病变、动脉粥样硬化等)等优点,有治疗肥胖症、糖尿病、非酒精性脂肪肝等代谢相关疾病的潜力。目前基于FGF21的药物开发取得了系列进展,但并没有很好地解决FGF21药代动力学和稳定性较差,需要频繁给药的问题,极大阻碍了临床应用。
在本研究中,研究人员依托稳态强磁场实验装置,运用核磁共振波谱学手段解析了FGF21的溶液结构,发现FGF21本身结构的稳定性较低,为此研究人员使用蛋白质工程手段对FGF21进行了改造,最终获得了一个新的变体FGF21ss。在蛋白质稳定性实验中,FGF21ss表现出远优于FGF21的热稳定性;同时,糖尿病小鼠实验结果表明FGF21ss展现出了更高的生物学活性:在炎症脂肪细胞中,能够逆转由炎症因子引起的细胞胰岛素抵抗,恢复对胰岛素的敏感性;在治疗肥胖小鼠的糖尿病实验中,具有优秀的降血糖、减体重和降低血清胰岛素的能力,并且优于FGF21。
由于FGF21ss的热稳定性高,有利于药物的制作、存储以及运输,同时其降血糖活性功能有较大提高,可有效减少给药次数,极大改善糖尿病患者的治疗方案。目前该药物的产业化进程正在稳步推进,已与多家公司达成协议共同开展临床前一系列实验,预计2年后申请临床批件开展临床实验,有望在完成临床转化后用于糖尿病、肥胖和非酒精性脂肪肝等慢性代谢性疾病治疗。