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艾塞那肽
Exendin-4

艾塞那肽(Exenatide)

Exenatide(exendin-4的合成形式,合成型exendin-4)

约 4186.6 g/mol 分子量
C₁₈₄H₂₈₂N₅₀O₆₀S 分子式
处方药,原研产品已于2024年在美国停止销售 研究状态
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS(39个氨基酸,C端酰胺化)
艾塞那肽(Exenatide) Photo: https://kaboompics.com/

什么是艾塞那肽?

艾塞那肽(exenatide)是一个由39个氨基酸构成的线性肽,是天然肽exendin-4的合成形式。它的氨基酸序列为HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS,C端为酰胺化结构,分子式为C₁₈₄H₂₈₂N₅₀O₆₀S,分子量约为4186.6 g/mol。在药理学分类上,它属于GLP-1受体激动剂,也常被称为肠促胰素模拟药物(incretin mimetic)。

艾塞那肽在肽类药物史上占据一个明确的位置:它是第一个获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准的GLP-1受体激动剂。每日两次给药的剂型以商品名Byetta于2005年4月进入美国市场;七年后,采用微球缓释技术的每周一次剂型以商品名Bydureon于2012年1月27日获批,成为当时第一个每周给药一次的2型糖尿病治疗药物。

需要强调一个常见的概念混淆:艾塞那肽不是人GLP-1的类似物。司美格鲁肽和利拉鲁肽是在人GLP-1骨架上进行化学修饰而来,而艾塞那肽是一种爬行动物来源的肽,与人GLP-1仅存在部分序列同源性,却能有效激动同一个受体。这种结构差异带来两个实际后果:一是天然的二肽基肽酶4(DPP-4)抗降解性,二是更高的免疫原性(抗药抗体形成率高于人源类似物)。

从今天的视角看,艾塞那肽更多是一个历史性与机制性的参考分子,而非临床首选。原研产品已于2024年在美国停止销售,其降糖和减重幅度也已被新一代药物明显超越。但正因为它开启了整个GLP-1药物类别,理解它的来源、机制与试验结果,仍然是理解当前GLP-1受体激动剂整体格局的基础。

本文为教育性参考内容,不包含任何剂量建议或使用方案。任何与糖尿病、肥胖或神经系统疾病相关的治疗决定,都应由具备资质的医疗专业人员作出。

为什么艾塞那肽来自吉拉毒蜥的毒液?

1992年,Eng及其同事在《Journal of Biological Chemistry》上报告,他们从吉拉毒蜥(Gila monster,学名Heloderma suspectum)的毒液中分离出一种新的39个氨基酸的肽,并命名为exendin-4。该毒液由下颌的腺体分泌,因此这一发现常被通俗地描述为“来自毒蜥的唾液”。研究者报告,exendin-4与此前已知的exendin-3仅相差两个氨基酸取代(第2位与第3位由Gly-Glu取代Ser-Asp),其余完全相同,并进一步提供了豚鼠胰腺离散腺泡上存在exendin受体的证据。

这项发现之所以具有药物学意义,关键在于第2位的氨基酸。人GLP-1在第2位是丙氨酸(Ala),这正是DPP-4的切割识别位点,导致天然人GLP-1在血液中的半衰期仅为数分钟。exendin-4在第2位是甘氨酸(Gly),这一个残基的差异使分子在很大程度上不被DPP-4识别,因而在体内保持活性的时间远长于内源性GLP-1。

换句话说,自然演化在一种沙漠蜥蜴的毒液中提供了一个“现成的”长效GLP-1受体激动剂骨架。这与此后制药研发的策略形成有趣对照:司美格鲁肽通过氨基酸取代加脂肪酸侧链以实现白蛋白结合,而艾塞那肽的半衰期优势来自其天然序列本身。

还需澄清一个常见误解:临床使用的艾塞那肽是完全化学合成或重组生产的,与蜥蜴的捕获或毒液采集没有任何关系。药物开发由Amylin Pharmaceuticals推进,其后商业权益经历多次转手,最终由阿斯利康持有。吉拉毒蜥在这个故事中的角色,仅限于最初的分子发现。

艾塞那肽在体内如何发挥作用?

艾塞那肽是GLP-1受体(GLP-1R)的激动剂。GLP-1受体是一种G蛋白偶联受体,分布于胰岛β细胞、胃肠道、心脏、肾脏以及中枢神经系统的多个区域(包括下丘脑和脑干)。激动该受体后,细胞内环腺苷酸(cAMP)水平上升,继而触发一系列下游效应。

在胰腺层面,最具特征性的作用是葡萄糖依赖性的胰岛素分泌增强。这意味着艾塞那肽只在血糖升高时放大胰岛素分泌,血糖回落至正常范围后这一作用减弱。这种葡萄糖依赖性解释了为什么GLP-1受体激动剂单独使用时低血糖风险较低,而与磺脲类药物或胰岛素联用时风险会显著上升。

与此同时,艾塞那肽抑制餐后不适当的胰高血糖素分泌,从而减少肝糖输出。这一点在2型糖尿病中尤为重要,因为该疾病常伴有餐后胰高血糖素抑制不足的病理特征。

在胃肠道层面,它延缓胃排空,使葡萄糖进入循环的速度变慢,从而降低餐后血糖峰值。这一机制同时也是最常见不良反应(恶心、饱腹感)的直接来源。在中枢层面,GLP-1受体信号参与食欲与饱腹感调节,这构成了该类药物体重下降作用的生理基础。

此外,GLP-1受体在神经元上的广泛表达,以及临床前研究中观察到的抗炎、改善线粒体功能与神经元胰岛素信号的信号通路,构成了将艾塞那肽用于帕金森病等神经退行性疾病研究的理论依据。这些机制假说在细胞和动物模型中得到支持,但如下文所述,并未在3期临床试验中转化为临床获益。关于该类别药物的共同机制与差异,可参见GLP-1受体激动剂总览。

哪些关键临床试验支撑了艾塞那肽的获批?

艾塞那肽的注册证据主要来自两个试验项目:针对每日两次剂型的AMIGO系列,以及针对每周一次缓释剂型的DURATION系列。

在AMIGO项目中,DeFronzo等人于2005年在《Diabetes Care》发表的30周随机安慰剂对照试验,纳入了二甲双胍治疗血糖控制不佳的2型糖尿病患者。结果显示,两个艾塞那肽剂量组的HbA1c自基线分别下降0.4%和0.8%,餐后血糖波动减小,体重相较安慰剂组多下降约2 kg,且未出现低血糖发生率升高。同一项目中另一项针对二甲双胍联合磺脲类治疗人群的30周试验,报告HbA1c下降0.6%至0.8%(安慰剂组上升0.2%),达到HbA1c≤7%的比例在艾塞那肽组为27%至34%,安慰剂组为9%。

DURATION项目中最具标志性的是DURATION-1(Drucker等人,2008年,《Lancet》)。这是一项为期30周、开放标签、非劣效设计的随机研究,在295例2型糖尿病患者中直接比较每周一次缓释剂型与每日两次剂型。结果显示每周一次给药在降糖上不仅非劣效,而且优于每日两次给药:HbA1c下降1.9%对1.5%(95%置信区间为负0.54%至负0.12%,P=0.0023);达到HbA1c≤7.0%目标的可评估患者比例为77%对61%(P=0.0039)。两组体重下降幅度相似,低血糖风险未增加。

这一组结果在当时具有双重意义:它确立了GLP-1受体激动剂“降糖不增重、低血糖风险低”的类别特征,同时证明了缓释给药在依从性与疗效上的可行性,为后续所有每周一次的GLP-1药物铺平了路径。

需要客观指出的是,这些试验的降糖幅度(约0.4%至1.9%)与后来的新一代药物相比属于中等水平,且AMIGO与DURATION项目均以血糖控制为主要终点,并非为评估心血管或长期结局而设计。

EXSCEL试验对心血管结局得出了什么结论?

EXSCEL(Exenatide Study of Cardiovascular Event Lowering)是艾塞那肽最大规模的心血管结局试验,由Holman等人于2017年发表于《New England Journal of Medicine》。该试验随机纳入14,752例2型糖尿病患者,其中10,782例(73.1%)既往已有心血管疾病,受试者被随机分配接受每周一次的缓释艾塞那肽或匹配安慰剂。

主要复合终点为首次发生心血管死亡、非致死性心肌梗死或非致死性卒中。在中位随访3.2年(四分位间距2.2至4.4年)后,主要终点事件发生率在艾塞那肽组为11.4%,安慰剂组为12.2%,风险比0.91(95%置信区间0.83至1.00,P=0.06)。

这一结果的解读需要精确:艾塞那肽在心血管安全性上达到了非劣效,即不增加主要不良心血管事件风险;但在优效性检验上未达到统计学显著性。数值上事件数略少于安慰剂组,置信区间上限恰好触及1.00,这使该试验成为GLP-1类别中一个被反复讨论的“临界阴性”结果。

EXSCEL的意义因此是双重的。一方面,它为该类药物的心血管安全性提供了大规模证据支持;另一方面,它并未像同类别中某些后续试验那样展示明确的心血管保护获益。这一差异在类别内部的讨论中通常被归因于分子结构、暴露水平、受试人群风险构成以及试验中较高的停药率等多种因素,但EXSCEL本身并未确定其中任何单一原因。

对读者而言,关键的方法学启示是:非劣效不等于有效。一个药物在安全性终点上通过检验,并不意味着它具备器官保护作用,这两类结论需要分别由相应设计的试验来支持。

艾塞那肽在帕金森病研究中的结果如何?

艾塞那肽在糖尿病之外最受关注的研究方向是帕金森病。这一方向的理论基础来自GLP-1受体在多巴胺能神经元上的表达,以及动物模型中观察到的神经保护信号。

2017年,Athauda等人在《Lancet》发表了一项单中心、随机、双盲、安慰剂对照的2期试验:中度帕金森病患者在常规用药基础上,每周一次接受艾塞那肽或安慰剂,持续48周,随后有12周的洗脱期。结果显示,在“实际定义的停药状态”运动评分上,艾塞那肽组相较安慰剂组有统计学显著改善(校正后平均差异3.5分,P=0.0318):艾塞那肽组改善1.0分,而安慰剂组恶化2.1分。更引人注意的是,这一差异在停药后的洗脱期仍然存在,提示可能存在疾病修饰效应而非单纯的症状性改善。

这一结果在神经病学界引起广泛兴趣。但2020年的Cochrane系统评价在当时仅能纳入两项试验,并将支持GLP-1受体激动剂改善帕金森病运动功能的证据定级为低确定性,明确指出需要更大规模的确证性试验。

这项确证性试验就是Exenatide-PD3。Vijiaratnam等人于2025年在《Lancet》报告了这项英国多中心、双盲、平行分组、安慰剂对照的3期试验结果:194例参与者接受每周一次缓释艾塞那肽或外观相同的安慰剂,为期96周。在96周时,MDS-UPDRS第三部分评分(停药状态)在艾塞那肽组平均恶化5.7分,安慰剂组平均恶化4.5分。运动功能、认知、其他非运动症状以及脑影像学评估均未显示获益。作者的结论是:艾塞那肽安全且耐受性良好,但没有证据支持其作为帕金森病的疾病修饰治疗。

这一阴性结果在2026年又增加了一层复杂性。《柳叶刀》在获知该试验其中一个研究中心(King's College Hospital NHS Foundation Trust)的监管检查发现后,对这篇论文发布了关注声明(Expression of Concern),表示在相关调查及其对研究数据与结论潜在影响的评估完成之前保留判断。截至本文撰写时,该评估仍在进行中。因此目前最准确的表述是:3期试验报告为阴性结果,而该报告的数据完整性正处于期刊与监管层面的审查之中。

无论最终结论如何,艾塞那肽目前在任何司法辖区都未被批准用于帕金森病或任何神经系统疾病。

艾塞那肽有哪些已知的不良反应和风险?

艾塞那肽的不良反应谱与GLP-1受体激动剂类别高度一致,以胃肠道反应为主:恶心是最常报告的事件,其次为呕吐、腹泻、食欲下降和消化不良。这些症状通常在治疗初期最明显,与延缓胃排空的药理作用直接相关。在帕金森病的3期试验中,研究者同样报告了胃肠道不良事件和体重下降,而整体耐受性被评价为良好。

关于低血糖,由于胰岛素分泌刺激作用具有葡萄糖依赖性,单独使用时低血糖风险较低。但在AMIGO项目中,与磺脲类药物联合使用时低血糖发生率明显上升,这一点在产品说明书中有明确提示。

其他需要注意的风险包括:

  • 胰腺炎:上市后监测中有急性胰腺炎的报告,相关警示已纳入产品说明书。
  • 甲状腺C细胞肿瘤:缓释剂型(Bydureon)在FDA批准时带有警示,指出该药在临床相关暴露水平下可在大鼠中引起甲状腺C细胞肿瘤;是否在人类中引起甲状腺C细胞肿瘤(包括甲状腺髓样癌)尚不明确。FDA当时要求建立甲状腺髓样癌病例登记,以监测美国的年度发病率,期限至少15年。
  • 注射部位反应:缓释微球剂型可引起注射部位硬结或皮下结节。
  • 肾功能:上市后有肾功能变化的报告,严重肾功能受损者的使用受到限制。
  • 抗药抗体:作为非人源肽,艾塞那肽的免疫原性高于人源GLP-1类似物,高滴度抗体可能与疗效下降相关。

关于该类别共有的耐受性问题及其处理原则,可进一步参阅GLP-1受体激动剂不良反应综述。

医学声明:以上内容为对已发表文献与监管文件的事实性归纳,不构成医疗建议,也不包含任何剂量或使用方案。艾塞那肽是处方药;其获益与风险的个体化评估必须由医疗专业人员完成。

与司美格鲁肽和替尔泊肽相比,艾塞那肽处于什么位置?

要理解艾塞那肽为何从一线药物退为历史参照,最直接的证据来自一项头对头试验。SUSTAIN 3(Ahmann等人,2018年,《Diabetes Care》)是一项为期56周、开放标签的随机研究,在813例2型糖尿病成人中直接比较每周一次司美格鲁肽与每周一次缓释艾塞那肽。结果显示司美格鲁肽在降糖上优于缓释艾塞那肽:HbA1c下降1.5%对0.9%(P<0.0001);HbA1c达到低于7%目标的比例为67%对40%。在体重下降方面司美格鲁肽同样更优,两药安全性特征总体相当。

在减重领域,差距更为明显。艾塞那肽在糖尿病试验中的体重下降幅度以公斤计(AMIGO项目中约为2 kg级别),而司美格鲁肽在其III期减重项目(STEP系列)中报告的平均体重下降为体重的15%至17%,替尔泊肽在SURMOUNT系列中为20%至22%。替尔泊肽的结构逻辑也已不同:它是GIP与GLP-1受体双重激动剂,而非单一GLP-1受体激动剂。

下表归纳三者的定位差异:

特征艾塞那肽司美格鲁肽替尔泊肽
来源骨架exendin-4(蜥蜴毒液来源,39个氨基酸)人GLP-1类似物(经修饰)GIP/GLP-1双重激动肽
给药频率每日两次或每周一次(视剂型)每周一次(亦有口服剂型)每周一次
首次FDA批准2005年(Byetta)2017年(糖尿病)2022年(糖尿病)
原研产品美国在售状态已于2024年停止销售在售在售

需要注意的是,不同试验之间的数值不可直接等同比较:受试人群、基线HbA1c、随访时长和终点定义均不相同。唯一可以直接比较的是SUSTAIN 3这类头对头设计。关于同一类别内不同产品的适应症差异,可参考Ozempic与Saxenda的对比分析。

公允的结论是:艾塞那肽在科学史上的贡献是验证了整个机制路径。它证明了GLP-1受体激动可以安全地用于长期降糖,并证明了每周一次给药的可行性。后续分子在疗效幅度上超越它,正是建立在这一验证之上。

艾塞那肽目前的上市与监管状态如何?

艾塞那肽的监管历程跨越近二十年。每日两次剂型Byetta于2005年4月在美国上市,成为首个获批的GLP-1受体激动剂。每周一次的缓释剂型Bydureon于2012年1月27日获FDA批准,是当时第一个每周给药一次的2型糖尿病治疗药物;其后推出的自动混合装置版本为Bydureon BCise。

2024年,情况发生根本变化。根据支付方发布的产品停产通告,阿斯利康通知FDA永久停止这两个产品的销售:Byetta于2024年10月25日停产,Bydureon BCise于2024年10月28日停产。这些通告中记载的停产原因属于商业决策,而非出于安全性或有效性问题。

这一区分对读者非常重要。一个药物从市场撤出可以有多种原因:安全性信号、有效性不足,或者单纯的商业考量(市场份额被更有效的新药取代、生产线调整、产品组合重整)。艾塞那肽属于后一种情形。它的安全性结论并未被推翻,EXSCEL的心血管安全性数据依然有效;它只是在一个被司美格鲁肽和替尔泊肽主导的市场中失去了商业基础。

各国的具体供应与批准状态存在差异,并会随时间变化。读者若需了解某一特定市场的现状,应查询当地药品监管机构的官方数据库,而不应依据本文或任何第三方内容作出判断。

最后需要说明两点。第一,艾塞那肽不是“研究用肽”:它是经过完整注册审批的处方药,与灰色市场上标注“仅供研究使用”的肽类产品在法律与质量监管层面完全不同。第二,本文不推荐、不销售也不链接任何相关产品。肽类物质的法律地位因司法辖区而异,自行获取和使用处方肽类药物存在真实的健康与法律风险。

医学声明:本指南仅供教育用途,不构成诊断、治疗建议或用药指导,也不替代专业医疗意见。如您有糖尿病、肥胖或神经系统疾病相关的疑问,请咨询具备资质的医疗专业人员。

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快速测验 · 6个问题

常见问题

艾塞那肽真的来自吉拉毒蜥吗?
是的,但只限于最初的分子发现。1992年,Eng等人从吉拉毒蜥(Heloderma suspectum)的毒液中分离出一种39个氨基酸的肽,命名为exendin-4。艾塞那肽是这一序列的合成形式,由化学合成或重组方法生产,与捕捉蜥蜴或采集毒液没有任何关系。
艾塞那肽和司美格鲁肽是同一类药物吗?
两者都是GLP-1受体激动剂,但分子起源不同。司美格鲁肽是经过修饰的人GLP-1类似物,艾塞那肽则来自爬行动物毒液中的exendin-4序列。在为期56周的头对头试验SUSTAIN 3中,司美格鲁肽在降低HbA1c(1.5%对0.9%)和减轻体重方面均优于缓释艾塞那肽。
为什么Byetta和Bydureon已经停产?
根据支付方发布的产品停产通告,阿斯利康通知FDA永久停止销售这两个产品:Byetta于2024年10月25日停产,Bydureon BCise于2024年10月28日停产。通告中记载的原因属于商业决策,而非安全性或有效性问题。
EXSCEL试验是否证明艾塞那肽能保护心血管?
没有。EXSCEL纳入14,752例2型糖尿病患者,中位随访3.2年,主要复合终点发生率为11.4%对12.2%(风险比0.91,95%置信区间0.83至1.00,P=0.06)。这一结果达到了非劣效,即不增加主要不良心血管事件风险,但未达到优效性的统计学显著性。
艾塞那肽可以用于治疗帕金森病吗?
不可以。艾塞那肽在任何司法辖区都未被批准用于帕金森病。3期Exenatide-PD3试验(194例参与者,96周)未发现延缓疾病进展的证据:MDS-UPDRS第三部分评分在艾塞那肽组平均恶化5.7分,安慰剂组恶化4.5分。该试验论文目前还处于《柳叶刀》关注声明所涉及的审查之中。
艾塞那肽最常见的不良反应是什么?
胃肠道反应最为常见,尤其是恶心,其次为呕吐、腹泻和食欲下降,通常在治疗初期最明显。此外还需关注与磺脲类药物联用时的低血糖风险、上市后报告的急性胰腺炎、缓释剂型的注射部位硬结,以及该剂型在大鼠中引起甲状腺C细胞肿瘤的警示。
艾塞那肽的减重效果如何?
在糖尿病试验中其体重下降幅度属于中等水平,以公斤计(AMIGO项目中相较安慰剂多下降约2 kg)。相比之下,司美格鲁肽在STEP减重项目中报告平均下降体重的15%至17%,替尔泊肽在SURMOUNT项目中为20%至22%。不同试验的人群与设计不同,这些数值不能直接等同比较。
艾塞那肽属于“研究用肽”吗?
不属于。艾塞那肽是经过完整注册审批程序的处方药,与灰色市场上标注“仅供研究使用”的肽类产品在法律和质量监管层面完全不同。肽类物质的法律地位因国家而异,自行获取或使用处方肽类药物存在真实的健康与法律风险。

参考文献

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本内容仅供参考和教育目的。不构成医疗建议。在做出任何决定之前,请咨询医疗专业人员。 阅读我们完整的医疗免责声明

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