文|未來醫編輯室

第二型糖尿病新藥不只看血糖!肌肉代謝成為控糖與肥胖治療新戰場

刊登於《Cell》的研究為開發第二型糖尿病新藥,提供不同方向。這項由瑞典、澳洲、丹麥、拉脫維亞等多國團隊合作完成的研究指出,傳統β2腎上腺素受體促效劑,雖可促進肌肉吸收葡萄糖,但也可能因cAMP路徑引發心跳加快、心肌收縮力增加與心臟安全疑慮,因此一直不被視為理想控糖藥物。

研究團隊這次設計出「GRK2偏向性」β2受體促效劑,重點是讓藥物偏向促進骨骼肌葡萄糖攝取、降低可能不利的心臟訊號。這項研究的意義在於,糖尿病與肥胖治療除了著眼於血糖下降或體重減少,也開始重視肌肉代謝、保存瘦體重與長期安全性之間的平衡。

不是把受體全打開!GRK2偏向性藥物嘗試避開傳統β2藥物心臟副作用

β2AR是β2腎上腺素受體,常見於心臟、骨骼肌等組織,促效劑則是能啟動受體作用的藥物。過去β2受體藥物多用於氣喘、慢性阻塞性肺病等領域,但全身性啟動β2受體,可能同時啟動Gs/cAMP訊號。cAMP可理解為細胞內傳遞訊息的「第二信使」,一旦在心臟過度活化,可能與心跳加快、心肌收縮力增加等風險有關,GRK2則是G蛋白偶聯受體激酶的一種。

研究指出,它與β2AR促進肌肉葡萄糖攝取有關。研究團隊透過虛擬篩選、改善化學結構與分析訊號路徑,找出可偏向GRK2、相對避開Gs/cAMP與β-arrestin去敏感化的化合物,其中compound 15成為主要候選藥物。藥物設計的關鍵是:能不能只開啟對疾病有利的那一段訊號,避開造成副作用的路徑。

β2腎上腺素受體促效劑過去雖被認為具有促進肌肉葡萄糖攝取的潛力,但傳統路徑可能同時啟動與心跳、心肌收縮力相關的訊號。GRK2偏向性藥物設計嘗試避免全面活化受體,改以較精準的訊號選擇,將治療焦點導向骨骼肌代謝與血糖控制,降低心臟副作用疑慮。圖:AI生成示意

減重除了體重下降以外,候選藥物在動物實驗中保留肌肉量

研究進一步發現,compound 15可透過GRK2/mTORC2訊號模組,促進骨骼肌細胞的GLUT4轉位。GLUT4是葡萄糖轉運蛋白,可把血液中的葡萄糖帶入肌肉細胞,骨骼肌又是身體利用葡萄糖最主要的組織之一,因此這條路徑與控制血糖密切相關。mTORC2則是細胞內,與代謝、胰島素敏感性相關的蛋白複合體。

研究在肥胖誘導小鼠與糖尿病動物模型中看到,compound 15可改善葡萄糖耐受性、空腹血糖、胰島素敏感性、能量消耗與脂肪堆積等指標。更值得注意的是,研究也把它與GLP-1類藥物liraglutide合併測試。GLP-1類藥物近年廣泛用於糖尿病與肥胖治療,但部分研究與臨床討論關注,減重過程可能同時流失瘦體重;在動物實驗中,compound 15與liraglutide併用時,研究團隊觀察到能保留減脂效果,同時避免肌肉萎縮。

肥胖與第二型糖尿病治療逐漸重視身體組成變化,尤其是減重過程中脂肪量下降與肌肉量保存的平衡。研究中的候選藥物在動物實驗中與GLP-1類藥物合併使用時,呈現保留肌肉量的潛力。圖:AI生成示意

第一期臨床耐受性良好不等於已能治療!第二期療效驗證才是關鍵

臨床部分,compound 15進入第一期、安慰劑對照人體試驗,評估藥物動力學與耐受性。藥物動力學指的是藥物進入人體後如何被吸收、分布、代謝與排除。研究納入健康受試者與第二型糖尿病患者,並指出每日一次2.5毫克、最長28天給藥,在健康受試者與第二型糖尿病患者中,整體耐受性良好。藥物吸收快速,末端血中半衰期約10小時,且超過75%給藥劑量經尿液排出,顯示具口服可用性,與以腎臟排除為主的特徵。

研究也指出,試驗期間未出現具臨床意義的低血糖、低血鉀,或明顯心臟安全事件。部分不良事件多為輕至中度、短暫,並於停藥後緩解。不過,這仍是早期臨床研究,第一期主要看安全性與耐受性,尚不足以證明,能有效治療第二型糖尿病或肥胖。糖尿病、肥胖或肌少症患者,不應自行尋求未核准藥物,現階段仍應依醫師、營養師與糖尿病衛教師建議,透過飲食、運動、體重管理與核准藥物進行長期照護。

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參考資料:Motso, A., Pelcman, B., Kalinovich, A., Kahlous, N. A., Bokhari, M. H., Dehvari, N., Halleskog, C., Waara, E., de Jong, J., Cheesman, E., Kallenberg, C., Yakala, G. K., Murad, P., Wetterdal, E., Andersson, P., van Beek, S., Sandström, A., Alleluia, D. N., Talamonti, E., Youhanna, S., … Bengtsson, T. (2025). GRK-biased adrenergic agonists for the treatment of type 2 diabetes and obesity. Cell, 188(19), 5142–5156.e23. https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.042


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