2025年生命科学突破奖授予GLP-1发现团队,一起来看百亿药物背后的故事!
被誉为"科学界奥斯卡"的科学突破奖于2025年4月5日公布。五项生命科学奖中,最引人瞩目的是授予胰高血糖素样肽-1(GLP-1)发现与转化研究团队的集体奖项。这项始于1980年代的基础研究,最终催生出年销售额数百亿美元的糖尿病/肥胖治疗药物司美格鲁肽(商品名:诺和泰、Wegovy等)。
获奖团队有5人:多伦多大学内分泌学家Daniel Drucker、哈佛医学院内分泌学家Joel Habener教授、哥本哈根大学生理学教授Jens Juul Holst教授、诺和诺德制药科学家Lotte Bjerre Knudsen,以及洛克菲勒大学化学家Svetlana Mojsov。
图. 获奖团队成员
从左到右为:内分泌学家Daniel Drucker、内分泌学家Joel Habener、生理学家Jens Juul Holst、制药科学家Lotte Bjerre Knudsen以及化学家Svetlana Mojsov
Knudsen表示:"这是团队协作的典范,GLP-1的成功背后有无数贡献者。"
肠促胰素的发现
胰腺在高血糖下分泌胰岛素,帮助肝脏、脂肪和骨骼肌细胞吸收葡萄糖,从而降低其在血液中的水平。在1960年代,研究者发现,相比直接输送到血液中的葡萄糖,口服葡萄糖会引发更多的胰岛素分泌,这表明一些肠道激素/分泌物会对食物做出反应,促进胰岛素分泌。
1980年代,Habener团队在研究胰高血糖素时意外发现GLP-1基因[1]。大约在同一时期,研究者确定了人类胰高血糖素和GLP-1蛋白的序列[2]。
Mojsov凭借对胰高血糖素结构的深刻理解,迅速识别出GLP-1的活性区域并制备其活性形式。Mojsov回忆道:"我能倒背胰高血糖素序列,这成为发现GLP-1的关键。"
与此同时,Drucker证实Mojsov合成的GLP-1能刺激胰岛素分泌[3];Holst团队从猪体内分离出GLP-1[4];人体试验显示注入其生物活性形式会刺激胰岛素分泌并降低血糖[5,6]。
Mojsov称难忘那个顿悟时刻:"分析数据时,我和技术员对视一眼,同时说:'这将成为一种新药'。"
从实验室研究到临床研究
到1990年代,研究者们发现将GLP-1注射到大鼠体内会降低它们的食欲[7]。这表明,除了降低血糖外,这种激素还可能有助于治疗肥胖,这激起了行业研究者对这种分子的治疗潜力的兴趣。
然而,将GLP-1用作药物是一项重大挑战:这种激素会迅速代谢,在血液中的停留时间只有几分钟。刚休完产假回到诺和诺德公司的Knudsen肩负着克服这一障碍的重任。
随着时间的推移,各家公司的研究者对GLP-1进行了多次改良,以提高其稳定性,但也遇到了一些挫折,例如一些临床试验参与者出现注射部位皮疹甚至过敏性休克。
从这些障碍中吸取教训后,Knudsen研究了在多肽中添加脂肪酸是否能增加其稳定性,从而创造出一种长效药物分子——利拉鲁肽(可每天给药一次)。对这一分子的进一步化学修饰,产生了一种更加稳定的药物——司美格鲁泰(可每周给药一次)。
自2021年获得美国食品和药物管理局(FDA)批准以来,司美格鲁泰一直以Ozempic、Rybelsus 和 Wegovy等品牌销售,作为抗糖尿病和抗肥胖的治疗方法。GLP-1药物创造了数十亿美元的收入,并彻底改变了糖尿病和肥胖症的治疗。
与此同时,研究者们一直在发现基于GLP-1的药物在糖尿病和肥胖之外的新作用,早期数据表明它们可能用于治疗心血管疾病、成瘾性疾病和神经退行性疾病。
图. GLP-1药物发现时间轴
产学研协作典范
获奖团队构成折射出转化医学的精髓——基础研究者发现机制(Mojsov、Holst),临床科学家验证效果(Drucker、Habener),产业界攻克应用难题(Knudsen)。"现在正是学界与工业界深度合作的最佳时机,"Mojsov指出,"临床观察与机制研究可以相互引领。"
随着GLP-1类药物展现更广阔的应用前景,这个持续四十年的科研故事证明:重大医学突破往往始于偶然发现,成于执着探索,终于跨界协作。正如评奖委员会所言,这些科学家"改变了我们对生命系统的理解,并切实延长了人类健康寿命"。
本文整理自:https://www.the-scientist.com/glp-1-drugs-pioneers-bag-breakthrough-prize-72884
参考文献:
1. Proc Natl Acad Sci U S A. 1982;79(2):345-9.
2. Nature. 1983;304(5924):368-71.
3. Proc Natl Acad Sci U S A. 1987;84(10):3434-8.
4. FEBS Lett. 1987;211(2):169-74.
5. Diabetes Care. 1992;15(2):270-6.
6. J Clin Invest. 1993;91(1):301–307.
7. Nature. 1996;379(6560):69-72.
医咖会员全面升级,课程增多,AI工具升级!点击链接:会员-医咖社区 (mediecogroup.com),立享会员优惠!