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药梦想025 | 替尔泊肽的研发故事

药梦想025 | 替尔泊肽的研发故事 AI4Peptide
2026-10-16
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导读:药梦想025 | 替尔泊肽的研发故事

     提到替尔泊肽,人们很容易记住一个数字:减重约 20%。但把研发时间线往前翻,会遇到一个颇不顺手的问题:为什么要把一个在糖尿病患者中表现不佳的激素,放进下一代降糖药?

       这个激素叫 GIP。替尔泊肽的故事,就从这份“不太好看的履历”开始。

01  GIP 的履历为什么不好看

     GIP 和 GLP-1 都是肠促胰素,参与餐后的胰岛素分泌。1993 年,Nauck 等人的人体研究显示:在所研究的 2 型糖尿病患者中,GLP-1 仍保留较明显的促胰岛素作用,GIP 的这项作用却明显减弱。[1]

     如果你当时负责立项,选择 GLP-1 很容易解释;继续押注 GIP,则需要回答更多问题。后来 GLP-1 药物不断取得进展,这个选择显得更加顺理成章。

     不过,“天然 GIP 在特定实验条件下作用减弱”,并不能直接推导出“长效 GIP 受体激动剂与 GLP-1 联用没有价值”。两句话之间,恰好留着一块值得做实验的空间。

02  先有双激动的想法,再有替尔泊肽

     2013 年,Finan、DiMarchi、Tschöp 等研究者报道了单分子 GIP/GLP-1 双受体激动剂,在啮齿类、猴和人体研究中探索这条路线。[2] 这项工作为双激动策略提供了重要的早期依据,但其中的分子并不是后来的替尔泊肽。

     礼来随后推进了自己的候选物 LY3298176。2018 年,Coskun、Sloop 等发表从分子发现到早期临床概念验证的研究。[3] 这个编号后来有了更熟悉的名字:tirzepatide,替尔泊肽。

     从药化角度看,它有一个很容易被忽略的身份:以 GIP 序列为基础设计的 39 肽。GLP-1 受体活性被整合进同一条肽链;再通过化学修饰,把它改造成适合每周给药一次的分子。[3,5]

图 1 替尔泊肽的关键结构位置。Aib 为 α-氨基异丁酸;第 20 位 Lys 的侧链经连接臂接 C20 脂肪二酸。

设计部位

具体做法

解决什么问题

肽链

39   个残基,以 GIP 序列为基础

在同一分子中实现   GIPR 与 GLP-1R 激动活性

第   2、13 位

引入非蛋白源氨基酸   Aib

属于稳定性与药理性质优化;第   2 位改造有助于抵抗 DPP-4 切割

第   20 位侧链

连接   C20 脂肪二酸

促进白蛋白结合,延长体内暴露

整体药代

消除半衰期约   5 天

支持每周一次皮下注射

      这里的“长效”并不神秘:活性肽要在体内待得足够久,才有机会成为方便使用的药物。体外活性与体内暴露,必须一起成立。[3,5]

03  两个受体,不必各占一半

      看到“双受体激动剂”,容易想象成两边活性各占一半。替尔泊肽并非如此。

      2020 年的药理研究显示,它在 GIP 受体上的作用更接近天然 GIP;在 GLP-1 受体上则呈现不同的信号偏向:相对于 β-arrestin 招募,更偏向 cAMP 信号,并且诱导受体内化的能力较弱。[4]

      这给多靶点设计留下一个有意思的提醒:把两张活性表做得一样漂亮,未必就是最好的分子。受体活性比例、信号方式和体内暴露,都可能改变最终结果。

      但也不能倒过来,把这些体外特征写成“减重优势已经被完全解释”。它们提供了机制线索;在人类长期治疗中,各部分究竟贡献多少,还不能靠一张细胞实验图算出来。

04  高剂量有效,患者能不能坚持

     2018 年发表的Ⅱ期研究纳入 318 名 2 型糖尿病患者,治疗 26 周,并设置了度拉糖肽 1.5 mg 活性对照。LY3298176 显示出进一步改善血糖和体重的潜力,同时也暴露出剂量相关的胃肠道反应。[6]

     这是一道很实际的开发题:药物还有更大的疗效空间,但患者未必能承受快速加量。

     团队继续开展了专门比较剂量递增方案的 12 周研究。2020 年发表的结果提示,较低起始剂量和较小递增幅度有助于改善耐受性。[7] 后来的上市方案采用低剂量起步、逐步递增,并要求每次进一步加量前在当前剂量维持至少 4 周。[5]

      这个细节往往被减重曲线盖住。对慢性病药物来说,让患者能够持续接受治疗,本身就是研发工作的一部分。

05  临床结果开始改变人们的预期

      2021 年,SURPASS-2 给出了有分量的直接比较:在二甲双胍控制不佳的 2 型糖尿病患者中,替尔泊肽三个剂量组的降糖和减重结果均优于司美格鲁肽 1 mg。[8]

      到了 2022 年,SURMOUNT-1 把主要问题转向体重。在排除糖尿病的肥胖或伴体重相关并发症的超重成人中,15 mg 组在 72 周时平均减重 20.9%,安慰剂组为 3.1%。[9] 这一结果,让替尔泊肽走进了远比糖尿病领域更广的公众视野。

研究

比较对象与条件

最值得记住的结果

SURPASS-2
   2021 年

2 型糖尿病;40   周
   替尔泊肽 5/10/15 mg
   对司美格鲁肽 1 mg

HbA1c   分别下降
   2.01/2.24/2.30 个百分点
   对照下降 1.86 个百分点

SURMOUNT-1
   2022 年

排除糖尿病;72   周
   替尔泊肽 5/10/15 mg
   对安慰剂

平均减重
   15.0%/19.5%/20.9%
   安慰剂 3.1%

SURMOUNT-5
   2025 年

排除糖尿病;肥胖或伴相关并发症的超重成人;72   周
   替尔泊肽最大耐受剂量 10/15 mg
   对司美格鲁肽 1.7/2.4 mg

平均减重
   20.2% 对 13.7%
   组间相差约 6.5 个百分点

表 1 三次关键临床检验。数据按原论文报告;SURMOUNT-1 与 SURMOUNT-5 使用治疗方案估量口径,不等同于仅分析完成治疗者。[8–10]

     读这张表,要带上两个限定。第一,SURPASS-2 的司美格鲁肽剂量是 1 mg,不能借它宣布已经赢过肥胖治疗剂量。第二,2025 年的 SURMOUNT-5 才提供了上述肥胖用药方案之间的随机、开放标签直接比较。[8,10]

     20.2% 对 13.7% 很有吸引力,但结论有边界:它回答的是这项试验所研究的人群、剂量与 72 周周期内的减重效果。不同分子的毫克数,也不能直接用来比较药效强弱。

06  上市之后,故事还没有结束

日期

美国 FDA 里程碑

2022   年 5 月 13 日

Mounjaro   获批,用于配合饮食和运动改善成人 2 型糖尿病血糖控制

2023   年 11 月 8 日

Zepbound   获批,用于符合条件成人的长期体重管理

2024   年 12 月 20 日

Zepbound   获批,用于伴肥胖成人的中重度阻塞性睡眠呼吸暂停

表 2 同一活性成分在美国的关键首次批准节点,分别对应不同品牌或适应症;体重管理与睡眠呼吸暂停治疗均需配合饮食和运动。[11–13]

     有一个问题,比“最多能减多少”更贴近长期治疗:减下来以后,能不能保持?

     SURMOUNT-4 先让参与者接受 36 周替尔泊肽,再将符合条件者随机分配为继续用药或换成安慰剂。随后 52 周,继续治疗组平均又减重 5.5%,换成安慰剂组平均回升 14.0%;这里的变化都以第 36 周体重为基准。[14]

     这让故事多了一点现实感。有效的减重药,也需要面对维持治疗、耐受性和可及性。一次漂亮的终点,并不等于治疗问题已经全部解决。

     替尔泊肽同样有安全性边界。胃肠道不良反应常见,说明书还列有胰腺炎、胆囊疾病等警示;美国标签保留甲状腺 C 细胞肿瘤风险黑框警告,其依据包括啮齿类动物发现,人类相关性尚不明确,并有相应禁忌。[5]

07  研发桌上留下的问题

     回头看,替尔泊肽有价值的地方,在于研究者没有把 GIP 的早期临床表现当作最后判决,而是换了一种分子形式、作用组合与给药方式,重新检验它。

     对今天做多肽研发的人,这个故事值得追问的也很具体:手里的分子是否只优化了体外活性?进入临床后,是否给剂量与耐受性留下了足够的优化空间?

     替尔泊肽让 GIP 重新获得了关注。真正推动故事向前的,是那些能够被实验推翻、也能够被数据留下来的判断。


参考文献与参考资料

[1] Nauck MA, et al. Preserved incretin activity of glucagon-like peptide 1 [7-36 amide] but not of synthetic human gastric inhibitory polypeptide in patients with type-2 diabetes mellitus. J Clin Invest. 1993;91:301–307.

https://doi.org/10.1172/JCI116186

[2] Finan B, et al. Unimolecular dual incretins maximize metabolic benefits in rodents, monkeys, and humans. Sci Transl Med. 2013;5:209ra151.

https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3007218

[3] Coskun T, et al. LY3298176, a novel dual GIP and GLP-1 receptor agonist for the treatment of type 2 diabetes mellitus: From discovery to clinical proof of concept. Mol Metab. 2018;18:3–14.

https://doi.org/10.1016/j.molmet.2018.09.009

[4] Willard FS, et al. Tirzepatide is an imbalanced and biased dual GIP and GLP-1 receptor agonist. JCI Insight. 2020;5:e140532.

https://doi.org/10.1172/jci.insight.140532

[5] FDA. Mounjaro (tirzepatide) Prescribing Information. Initial US approval label, May 2022. 重点参见剂量递增、结构、药代与安全性章节。

https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2022/215866s000lbl.pdf

[6] Frias JP, et al. Efficacy and safety of LY3298176, a novel dual GIP and GLP-1 receptor agonist, in patients with type 2 diabetes: a randomised, placebo-controlled and active comparator-controlled phase 2 trial. Lancet. 2018;392:2180–2193.

https://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)32260-8

[7] Frias JP, et al. Efficacy and tolerability of tirzepatide, a dual glucose-dependent insulinotropic peptide and glucagon-like peptide-1 receptor agonist in patients with type 2 diabetes: A 12-week, randomized, double-blind, placebo-controlled study to evaluate different dose-escalation regimens. Diabetes Obes Metab. 2020;22:938–946.

https://doi.org/10.1111/dom.13979

[8] Frías JP, et al. Tirzepatide versus Semaglutide Once Weekly in Patients with Type 2 Diabetes. N Engl J Med. 2021;385:503–515.

https://doi.org/10.1056/NEJMoa2107519

[9] Jastreboff AM, et al. Tirzepatide Once Weekly for the Treatment of Obesity. N Engl J Med. 2022;387:205–216.

https://doi.org/10.1056/NEJMoa2206038

[10] Aronne LJ, et al. Tirzepatide as Compared with Semaglutide for the Treatment of Obesity. N Engl J Med. 2025;393:26–36.

https://doi.org/10.1056/NEJMoa2416394

[11] FDA. FDA Approves Novel, Dual-Targeted Treatment for Type 2 Diabetes. May 13, 2022. FDA 官方邮件公告存档。

https://content.govdelivery.com/accounts/USFDA/bulletins/317ba9a

[12] FDA. FDA Approves New Medication for Chronic Weight Management. November 8, 2023.

https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-approves-new-medication-chronic-weight-management

[13] FDA. FDA Approves First Medication for Obstructive Sleep Apnea. December 20, 2024.

https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-approves-first-medication-obstructive-sleep-apnea

[14] Aronne LJ, et al. Continued Treatment With Tirzepatide for Maintenance of Weight Reduction in Adults With Obesity: The SURMOUNT-4 Randomized Clinical Trial. JAMA. 2024;331:38–48. Published online December 11, 2023.

https://doi.org/10.1001/jama.2023.24945

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