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    GLP-1R人源化模型赋能代谢药研发

    GLP-1R人源化模型赋能代谢药研发

    April 22, 2026
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    GLP-1R已从降糖靶点,发展为代谢疾病药物研发的重要方向。

    过去十余年,GLP-1R相关药物持续拓展应用边界。其研究重点已从血糖控制,延伸至体重管理、心血管风险降低、肾脏保护和MASH等领域[1,2]

    这一变化也提高了早期研发对体内模型的要求。研发团队不仅需要评估分子活性,还需要观察体重、摄食、血糖、体成分、脂肪组织和肝脏病理等多维指标。

    百奥赛图围绕GLP-1R及相关代谢靶点,构建了多种人源化小鼠模型。相关模型可支持GLP-1R单靶点药物、GIPR/GLP-1R双靶点药物,以及GCGR/GIPR/GLP1R三靶点药物的体内评价。

    GLP-1R为何成为代谢疾病核心靶点

    GLP-1R的研究起点,来自肠促胰素效应。

    研究者发现,口服葡萄糖比静脉注射葡萄糖更能促进胰岛素分泌。这说明肠道并不是单纯的营养吸收器官,也会在进食后释放信号分子,参与全身代谢调节[1]

    GLP-1是其中的重要肠促胰素。它可通过葡萄糖依赖方式促进胰岛素分泌,并抑制胰高血糖素释放。这一机制使GLP-1R药物在血糖管理中具备明确优势[1]

    但天然GLP-1半衰期较短,容易被DPP-4降解,也会快速经肾脏清除。因此,GLP-1R药物研发长期围绕两个关键方向展开[1,2]

    1. 延长GLP-1相关分子的体内作用时间。
    2. 提高药物在慢病长期治疗中的可用性。

    长鳍鱼和人类胰高血糖素的结构与加工过程[1]

    GLP-1R药物价值已超越降糖

    GLP-1R属于B类G蛋白偶联受体。

    其经典机制是通过Gs蛋白升高细胞内cAMP水平,进而激活PKA和Epac2,促进葡萄糖依赖性胰岛素分泌。

    随着机制研究深入,GLP-1R被发现可参与更复杂的信号调控。其下游通路涉及G protein、β-arrestin等多个方向,可影响受体内化、信号持续性和细胞功能[3]

    因此,GLP-1R激活后的作用并不局限于胰腺。它还与多种代谢过程相关:

    1. 抑制胰高血糖素释放。
    2. 延缓胃排空。
    3. 降低食欲。
    4. 减少能量摄入。
    5. 改善体重管理。
    6. 影响脂肪代谢和代谢稳态。

    这也是GLP-1R药物能够从糖尿病领域,逐步拓展至肥胖、心血管、肾脏和代谢相关肝病的重要原因[2,3]

    不同GLP-1R信号激活通路[3]

    长效化、口服化与多靶点成为研发主线

    GLP-1R药物的发展,离不开药学工程创新。

    为解决天然GLP-1半衰期短的问题,研究者发展出多种改造策略,包括DPP-4抗性修饰、脂肪酸酰化、白蛋白结合、Fc融合、聚乙二醇化、缓释制剂和口服吸收增强等。

    这些技术推动GLP-1R药物从短效注射,逐步走向长效给药和口服给药[2,4]

    当前,GLP-1R领域正在形成三条清晰方向:

    1. 长效化:提高给药便利性。
    2. 口服化:拓展慢病管理场景。
    3. 多靶点化:增强能量代谢综合调控。

    2024年3月,FDA批准Wegovy新增适应症,用于降低合并已知心血管疾病且伴肥胖或超重成人的心血管死亡、非致死性心肌梗死和非致死性卒中风险。

    2025年1月,Ozempic标签增加2型糖尿病合并慢性肾病成人相关适应症,用于降低持续eGFR下降、终末期肾病和心血管死亡风险。

    2025年8月,FDA批准Wegovy用于治疗伴中重度纤维化的非肝硬化MASH成人患者。该适应症为加速批准,后续仍需确证性研究进一步验证临床获益。

    2026年4月,FDA批准口服GLP-1药物Foundayo(orforglipron),用于成人肥胖或伴至少一种体重相关合并症的超重人群体重管理。

    延长GLP-1半衰期的六大策略:DPP-4抗性修饰、脂肪酸酰化、Fc融合蛋白、聚乙二醇化、缓释微球、口服吸收增强[2,5]

    GLP-1R研发对体内模型提出更高要求

    GLP-1R赛道快速拓展,使早期药效评价更复杂。

    传统单一指标已难以满足研发需求。对于GLP-1R及多靶点肠促胰素类药物,研究者通常需要在同一体内体系中观察多个维度:

    1. 体重变化。
    2. 摄食量变化。
    3. 空腹血糖。
    4. 葡萄糖耐量。
    5. 脂肪质量。
    6. 瘦体重变化。
    7. 脂肪组织重量。
    8. 肝脏病理评分。
    9. 多受体通路响应。

    尤其在双靶点和三靶点分子开发中,体内模型需要同时反映不同靶点的协同作用。这使GLP-1R相关人源化小鼠模型成为候选分子筛选、药效验证和机制研究的重要工具。

    百奥赛图GLP-1R相关人源化小鼠模型

    百奥赛图构建了多种GLP-1R相关单靶点和多靶点人源化小鼠模型,可支持代谢疾病新药研发。

    这些模型适用于GLP-1R激动剂、GIPR/GLP-1R双受体激动剂、GCGR/GIPR/GLP1R三受体激动剂,以及MASH相关候选药物的体内研究。

    B-hGCGR/hGIPR/hGLP1R小鼠体内药效研究

    高脂饮食诱导的 B-hGCGR/hGIPR/hGLP1R 小鼠体内药效研究

    将高脂饮食喂给 B-hGCGR/hGIPR/hGLP1R 小鼠,诱导肥胖。

    (A)高脂饮食诱导后的体重变化。(B-C)治疗后的体重变化。(D)治疗后的累计食物摄入量。(E)治疗后的 6 小时空腹血糖值。(F)通过体成分分析仪分析脂肪质量和瘦体重的变化。(G-I)治疗结束时白色脂肪组织的重量。数值以平均值±标准误表示。通过单因素方差分析,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001。

    Semaglutide在高脂饮食诱导的 B-hGLP1R 小鼠体内药效研究

    B-hGLP1R 小鼠喂食高脂饮食 12 周以诱导肥胖。

    (A)高脂饮食诱导后的体重变化。(B-D)Semaglutide治疗后的体重变化。(E-F)Semaglutide对食物摄入量的影响。每组 8 - 10 只小鼠。数值以平均值 ± 标准误表示。显著性通过普通单向方差分析确定。*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001。

    (A)Semaglutide治疗后的血糖变化。(B)通过腹腔注射(IPGTT)给予 2 克/千克 D-葡萄糖进行葡萄糖耐量测试。(C)IPGTT 的曲线下面积(AUC)。每组 8 - 10 只小鼠。数值以平均值±标准误表示。显著性通过普通单向方差分析确定。*p < 0.05,**p < 0.01,***p < 0.001。

    (A)各组在实验结束时的代表性图片。(B-D)治疗后脂肪组织的重量。(E-G)脂肪组织重量与体重的比率。每组 8 - 10 只小鼠。数据以平均值±标准误形式呈现。显著性通过普通单因素方差分析确定。*p < 0.05,**p < 0.01,***p < 0.001。

    B-hGLP1R 小鼠 CDAA-HFD MASH 模型的体内疗效

    将 B-hGLP1R 小鼠喂食含胆碱缺乏、0.1%蛋氨酸、60%高脂肪的饮食,以诱导 CDAA-HFD MASH 模型。

    (A)治疗后的体重变化。(B)脂肪肝活动评分(NAS)的组织学评估。

    (数据由客户共享)

    百奥赛图部分相关模型

    GLP-1R人源化小鼠模型的研发价值

    GLP-1R人源化小鼠模型可帮助研发团队更系统地评估候选分子。

    其价值主要体现在四个方面:

    1. 提高体内评价相关性
      人源化靶点有助于评估候选分子对人源受体的体内作用。
    2. 支持多维药效观察
      模型可同步评价体重、摄食、血糖、脂肪组织和体成分等指标。
    3. 适配多靶点药物开发
      多靶点人源化模型可用于评估双靶点和三靶点分子的协同效果。
    4. 覆盖多种代谢疾病场景
      模型可用于肥胖、糖尿病和MASH等方向的药物研究。

    今天的GLP-1R,已经不只是糖尿病和肥胖治疗中的关键角色,更成为连接代谢、心血管、肾脏与肝脏疾病管理的重要桥梁。可以预见,随着长效化、口服化、多靶点设计和个体化治疗策略不断推进,GLP-1R的故事远未结束。它对慢病治疗格局的影响,也还将继续展开。

     

    参考文献

    [1] Daniel J. Drucker, Joel F. Habener, et al. Discovery, characterization, and clinical development of the glucagon-like peptides. J Clin Invest. 2017;127(12):4217–4227.

    [2] Qiming Tan, Seun E. Akindehin, et al. Recent Advances in Incretin-Based Pharmacotherapies for the Treatment of Obesity and Diabetes. Front Endocrinol. 2022;13:838410.

    [3] Ben Jones. The therapeutic potential of GLP-1 receptor biased agonism. Br J Pharmacol. 2022;179:492–510.

    [4] 证券研究报告:GLP-1制剂篇:GLP-1有望成就新一代药王,国内市场开启减重时代。

    [5] Eli Lilly and Company. Lilly’s oral GLP-1, orforglipron, demonstrated statistically significant efficacy results in successful Phase 3 trial; FDA approves Lilly’s Foundayo™ (orforglipron), the only GLP-1 pill for weight loss that can be taken any time of day without food or water restrictions. 2025–2026.