李艳梅,唐祎偌,夏旋
三峡大学医学院生理与病理生理学系,湖北 宜昌 443002
2017年12月5日,诺和诺德公司研发的胰高糖素样肽1受体激动剂(Glucagon-like Peptide-1 Receptor Agonist,GLP-1RA)——索马鲁肽(semaglutide)注射剂(每周1次)是美国食品药品监督管理局(U.S.Food and Drug Administration,FDA)以全票(16:0)通过批准上市[1]。这是继艾塞拉肽周制剂(2014年3月)、阿必鲁肽(albiglutide,2014年4月)、度拉糖肽(dulaglutide,2014年10月)第四个GLP-1RA周制剂,这大大增加用药的便捷性。SUSTAIN系列研究证明,索马鲁肽注射剂是降糖幅度最大[糖化血红蛋白(hemoglobin A 1c,HbA1c)降幅-1.6%],安全性较好、能降低心血管事件的新型GLP-1RA[2-3]。但是注射疗法毕竟是有创、有痛苦、依从性较低的给药方式。2019年9月20日,诺和诺德公司的索马鲁肽口服制剂(每日1次)正式批准上市,这也是首个上市的GLP-1RA口服制剂,这大大增加患者的依从性,这是GLP-RA治疗史上的一次飞跃。本文将重点从索马鲁肽口服制剂的疗效、药物相互作用、肝肾功能不全的注意事项等方面,来阐述索马鲁肽口服剂的研究进展。
由于多肽、蛋白质容易受到消化道的酶、胃酸的灭活,大分子难于穿透胃肠道黏膜,生物利用度低,即便口服可能需要极大的剂量,费效比过高。但是随着制药技术的革新,一系列递送媒介可以较好地将药物(肽类、蛋白质、寡聚糖、寡核苷酸)传递到肠道黏膜,避免被胃酸侵蚀和酶解,同时递送媒介与黏膜脂质双分子层的相互作用、转运药物穿入细胞,且和药物本身不相互作用。这样取得了大分子蛋白皮下注射相同的给药效果。其中较为著名的就是美国Emisphere公司研发的Eligen技术(曾研发口服胰岛素),最突出的产品是吸收促进剂——基于辛酸的8-(2-羟基苯甲酰胺基)辛酸钠[(caprylic acid based compound sodium N-(8-[2-hydroxybenzoyl]amino)caprylate,SNAC],将SNAC与索马鲁肽连接包埋后,可以增加索马鲁肽的亲水端插入进入细胞膜(具体方式不详),然后一旦进入血液,就与之分离,不影响其药理作用[4-5]。
不同剂量的SNAC与索马鲁肽的配方是否会影响到索马鲁肽的药代动力学呢?答案是否定的。Granhall C等人对135例健康受试者中按照随机、双盲、安慰剂对照设计原则,对比索马鲁肽与SNAC包埋制剂(2mg/300mg、5mg/300mg、10mg/300mg、20mg/600mg、15mg/450mg、10mg/600mg、5mg/150mg),以及安慰剂与SNAC包埋。同时,用索马鲁肽(20~40mg/300mg SNAC)对23例2型糖尿病(男性)干预,观察索马鲁肽的药代动力学影响,结果发现:不同配方的安全性和耐受性在健康人和糖尿病都是良好的。主要不良反应就是轻度胃肠道反应;其中300mg SNAC组的索马鲁肽血药浓度较高,40mg组比20mg组的血药浓度高出2倍多。健康人与2型糖尿病患者的索马鲁肽的药代动力学无差异。所有组的药物半衰期都是1周左右。这些研究提示,索马鲁肽的大小剂型SNAC包装都是安全、有效的[6-9]。
因此,2008年06月,诺和诺德和Emisphere公司签订合作协议,Emisphere公司将授权诺和诺德使用Eligen技术开发GLP-1类似物口服制剂—索马鲁肽,诺和诺德因此启动了PIONEER项目的系列研究(PIONEER 1~10),为推动索马鲁肽口服剂进入市场做了大量临床试验。
2.1 索马鲁肽的单独使用证据2018年,Davies D等人率先实行了口服索马鲁肽单独使用临床试验。通过随机、平行对照、为期26周、来自于14个国家、100家临床医疗机构632例2型糖尿病(病程5~7年,平均年龄56岁,HbA1c基线 8%左右),单用饮食、运动、或二甲双胍血糖控制不佳)对口服索马鲁肽、注射索马鲁肽、口服安慰剂做了比较。该研究分为口服2.5mg、5mg、10mg、20mg、40mg标准加量组(4周后上升到40mg),40mg缓慢加量组(2周加量到40mg),40mg快速加量组(2周剂量升级到40mg),口服安慰剂组(双盲)或每周1次皮下注射1.0mg,共26周。主要比较口服剂对比安慰剂的效果,次要比较口服剂对皮下注射的效果,如果患者既往使用二甲双胍可继续使用。
结果发现,从基线到第26周,口服组的HbA1c水平值降低(剂量依赖范围,-0.7%至-1.9%),皮下注射组的HbA1c值为-1.9%和安慰剂组为-0.3%。与安慰剂相口比,口服剂的HbA1c降幅明显增加[在2.5mg剂量时,与安慰剂的差值为-0.4% to -1.6%(P=0 .01),在其他剂量均达到P<0.001]。平均基线HbA1c水平为7.9%,在2.5mg组中44%的患者和40mg标准升级组中90%的患者,接受口服的患者HbA1c的水平达到目标值,低于7%。口服索马鲁肽体重下降5%以上、甚至达到7%,体重减幅在2.1~6.9kg,优于安慰剂组的减幅1.2kg。口服组的不良事件发生率与皮下注射组相当[10]。
近期的PIONEER 1研究也证实对于饮食运动无法控制的2型糖尿病患者,给予索马鲁肽(3、7、14mg)或安慰剂26d后,发现:经安慰剂调整后的HbA1c降幅分别为0.6%、0.9%、1.1%;体重降幅分别为0.1kg、0.9kg、2.3kg;轻中度胃肠道症状为主要不良反应。终止用药的比例和安慰剂相似(2.3%~7.4%vs2.2%)[11]。
总之,索马鲁肽口服剂单用对2型糖尿病具有良好的短期降糖减重疗效,高剂量(40mg)口服与注射剂(1mg)的降糖幅度相同,低剂量(2.5mg)口服略逊于注射剂。总体耐受性良好,完全可替代二甲双胍。
2.2 索马鲁肽与他药联用的长期证据索马鲁肽可与其他口服降糖药物[二甲双胍和(或)磺脲类药物]长期联用,达到联合降糖作用。PIONEER系列研究提供了证据。
2019年公布的PIONEER 2研究发现,2型糖尿病患者口服二甲双胍疗效不佳,加用口服索马鲁肽或恩格列净治疗52周,前者降低HbA1c幅度明显优于后者(-1.3%vs-0.9%);且口服索马鲁肽降低体重在52周时优于恩格列净(-4.7kgvs-3.8kg),但口服索马鲁肽的胃肠道副作用有多于恩格列净(8.0% vs.0.7%);两者的低血糖事件都很低且相似[12]。
PIONEER 3研究(随机双盲、双模拟、平行临床三期研究),研究来至于14个国家、206个临床机构,持续时间达到78周,有1864例成年2型糖尿病利用二甲双胍或二甲双胍+磺脲类均无法控制血糖的患者,可以加用索马鲁肽口服(3mg、7mg、14mg),并且与西格列汀做对比(100mg)。结果发现,在接受治疗26周之后,7mg或14mg剂量组HbA1c水平分别下降1.0%和1.3%,显著优于西格列汀组(0.8%)。同时,在26周时,7mg和14mg组体重平均降低2.2kg和3.1kg,显著优于西格列汀组(0.6kg),但3mg索马鲁肽降糖幅度与西格列汀无差别。7mg和14mg索马鲁肽的减重效果更明显(分别为-1.6kg、-2.5kg)。索马鲁肽口服剂在减重方面较为突出的,优于西格列汀。78周的结果显示,14mg索马鲁肽组的降糖效果仍优于西格列汀组,其他剂量组的疗效有所减弱[13]。
PIONEER 4研究(随机、对照、多国双盲三期临床研究)发现2型糖尿病(>18岁)口服二甲双胍后血糖不佳(HbA1c7.0%~9.5%),加用口服索马鲁肽或者注射利拉鲁肽,发现治疗26周后两张降糖幅度相似(HbA1c1.2%vs1.1%,安慰剂为-0.2%),体重降幅更加明显(-4.4kgvs-3.1kg),但前者的不良反应(恶心、腹泻、呕吐等胃肠道症状)报道例数更多(80%vs74%,安慰剂组是67%)[14]。
PIONEER 7研究也提示,2型糖尿病服用1~2种口服降糖药仍然无法血糖达标(HbA1c7.5%~9.5%),加用口服索马鲁肽(3、7、14mg),或者西格列汀治疗52周,发现口服索马鲁肽的达标率高于西格列汀(58%vs25%),体重降幅也高于西格列汀(-2.6kgvs-0.7kg);总体不良反应是口服索马鲁肽高于西格列汀(78%vs68%),主要是21%出现恶心症状[16]。
PIONEER 8也发现,胰岛素(联用或未联用二甲双胍)治疗效果不佳的2型糖尿病患者,联用口服索马鲁肽(3、7、14mg)或安慰剂52周后,降低HbA1c的幅度比安慰剂多出0.5%~1.2%;体重明显下降,幅度多于0.9~3.3kg,剂量越大,疗效越显著;最显著不良反应是胃肠道作用(11.4%~23.2%患者轻、中度恶心;安慰剂组:7.1%)[14]。
由于索马鲁肽使用SNAC,有可能减低胃排空,从而影响其他药物的吸收(如赖诺普利、华法令、地高辛、二甲双胍、奥美拉唑)。因此,Bækdal TA对药物联用做了药物代谢动力学的两个试验。试验一:52例健康受试者,首先口服索马鲁肽(每日1次)达到稳定后,在接受单次口服赖诺普利(20mg)、华法令(25mg),随后口服SNAC(300mg);试验二:32例患者先口服索马鲁肽稳定后,服用地高辛(500g)、二甲双胍(850mg 每日2次连续4d),随后立即服用口服SNAC(300mg)。两个试验均监测了四个传统药物的血药浓度。结果发现,索马鲁肽没有影响到赖诺普利、华法令、地高辛的血药浓度。索马鲁肽增加二甲双胍的血药-时间曲线下面积(AUC)达到32%,但是没有改变二甲双胍的血药峰值浓度(Cmax),这一改变在临床上没有大的意义。总之,SNAC单用没有影响到四个药物的血药浓度[17]。
Bækdal TA评价了54例健康受试者联用奥美拉唑(40mg/次,1次/d)和索马鲁肽(5mg、10mg),并且单用索马鲁肽对比,观察索马鲁肽的药物代谢动力学影响,结果发现:服用索马鲁肽10d后,索马鲁肽的血药浓度曲线下面积(0~24h)、峰值浓度在联合用药组有轻微上升(无统计学意义),联合用药的胃pH有所上升,副作用均为轻度-中度,也主要是胃肠道反应(恶心、腹胀、食欲下降),没有胰腺炎、胰腺肿块、低血糖事件报道[18]。这些研究提示,索马鲁肽对上述五个药物(赖诺普利、华法令、地高辛、二甲双胍、奥美拉唑)的影响甚微,完全可以联合用药。
FDA于2008年制定了评估新上市降糖药物的心血管安全性以来,每一个上市降糖药的心血管验证额外重要,口服索马鲁肽也不例外。PIONEER 6研究发现,高危心血管风险(年龄≥50岁,已有心血管或慢性肾脏疾病,或年龄≥60岁,只有心血管危险因素)的2型糖尿病患者,通过口服索马鲁肽数月(0.4~20个月,中位数15.9个月)后发现,索马鲁肽的主要心血管事件与安慰剂相似(3.8%vs4.8%),风险比只有0.79%(P<0.001);其中,死于心血管疾病的分别为0.9%和1.9%,非致死性心肌梗死为2.3%和1.9%,非致死性中风为0.8%和1.0%,全因死亡率为1.4%和2.8%。胃肠道反应是口服索马鲁肽主要不良反应和终止治疗的主要原因[19]。
目前关于口服索马鲁肽的心血管证据虽然不多,观察时间不长,但以现有证据来看,口服索马鲁肽的心血管安全性是可以接受的。
糖尿病易合并肾功能受损,是否可在肾功能不全时联用口服索马鲁肽呢?Granhall C等人通过多中心、开放标签、多剂量、平行对照研究,来评价口服索马鲁肽对不同肾功能患者的药代动力学比较,对于正常、轻度、中度、重度(按照Cockcroft-Gault公式法)、终末期肾(需透析)肾功能不全的患者分别给予索马鲁肽口服(每日1次,5mg连续5d+10mg连续5d)。结果发现,除了重度肾功能不全,口服索马鲁肽的半衰期在152~165h;给药10次后与正常组比较,各组间(轻度、中度、终末肾透析组)的浓度-时间曲线下面积(AUC24,Day10)和峰值浓度(Cmax,Day10)只有略微差别。轻度肾功能不全组的血药浓度会偏高,重度肾功能不全的血药浓度会偏低;终末肾、正常组、中度肾功能组无差别。尿液中未检测到索马鲁肽。透析也不影响索马鲁肽的药代动力学。口服组和注射组的不良反应和安全性均没有差别[20]。
索马鲁肽口服剂另外一个成分SNAC在肾功能不全患者的血液中也有少量存在。虽然肾功能不全时,血SNAC曲线下面积(AUC24,Day10)有所增加,但峰值浓度(Cmax,Day10)没有显著变化、达峰中位数(tmax)也没有差别(服药10天后数据),但是在透析患者与正常人之间没有差别[20]。
近期PIONEER 5也发现:中度肾功能不全[eGFR:30~59mL/(min·1.73m2)]在接受稳定剂量的二甲双胍,或者磺脲类,或两种联用,或基础胰岛素联用或不联用二甲双胍(过去90d)的基础上,加用口服索马鲁肽(最大剂量达14mg),或者安慰剂治疗26周后发现,口服索马鲁肽比安慰剂的HbA1c降幅高出1%,体重降幅多出3.4kg,两者不良反应相似(74%vs65%),但索马鲁肽的胃肠道症状增多(74%vs65%),终止治疗的人数略多(24%vs5%)[21]。
总体来讲,中度肾功能不全服用口服索马鲁肽是安全的、无需调整剂量。
很多口服药会影响肝功能,或者药物代谢动力学受到肝功能的影响,必须减量或定期复查肝功能。Bækdal TA等用索马鲁肽对不同肝功能损伤的患者(血糖正常,年龄18~85岁,年龄均数在45.8~62.5岁,体质量指数18.5~40.0kg/m2)做了药代动力学比较。包括正常、轻度、中度、重度肝损伤(Child-Pugh分级标准)。索马鲁肽给予5mg连续5d,然后10mg连续5d,然后连续做需要浓度监测至第21天,发现不同肝功能损伤之间的达峰时间没有差异(中位数范围1~1.5h),半衰期也没有差异(算数均值范围142~56h);也没有危害肝功能的现象,各组间没有安全性差别;不良反应的报道与其他GLP-1RA也无差异。因此,肝功能受损不影响索马鲁肽口服剂的药代动力学、安全性、耐受性。但是索马鲁肽的更大剂量是否受肝功能损伤的影响,目前还不清楚[22]。
索马鲁肽(Semaglutide)口服剂型的疗效、安全性、适用人群、药物相互作用方面均有较大的优势,是开启了口服GLP-1RA的新时代[23]。临床数据显示索马鲁肽(Semaglutide)口服剂型如果要发挥较好的降糖作用,需要的活性成分剂量是皮下注射剂的数10倍,即皮下注射索马鲁肽(Semaglutide)每周给药一次,每次给药1mg。如果口服给药,每天要服用索马鲁肽(Semaglutide)14~40mg,加上SNAC专利费,花费必然也不菲,因此人们对索马鲁肽(Semaglutide)口服剂型的商业潜力、市场前景有一定的担忧。但是相信随着专利到期、药物产能的扩增,费用应该有所减少。患者对该药的疗效和上市前景拭目以待。