Nature：可治疗2型糖尿病的抑制剂化合物

　　

The inhibitor is depicted in orange and white spheres. The IDE is depicted as the blue and green surface, and the gray ribbons.

生物通报道：尽管几十年来科学家推测，抑制内源性胰岛素降解，有可能治疗2型糖尿病，并将IDE（胰岛素降解酶，一种蛋白质，因其能够破坏体内的胰岛素，从而引起糖尿病的易感性）作为一个糖尿病易感基因，但是锌金属蛋白酶IDE活性和葡萄糖稳态之间的关系，仍不清楚。

最近，哈佛大学、石溪大学、爱因斯坦医学院、加州大学和芝加哥大学等处的研究人员，发现了一种胰岛素降解酶抑制剂，可能为糖尿病带来新的治疗方法。哈佛大学的David Liu和Alan Saghatelian，与石溪大学的医学科学家Markus Seeliger博士及其他研究机构的同事，在最近的《自然》（Nature）杂志发表了相关研究结果。

在美国有超过2000万人患有2型糖尿病，这种疾病患者体内不能产生足够量的胰岛素。IDE可去除血液中的胰岛素。到目前为止，糖尿病的治疗策略是：要么给患者注射胰岛素，采用药物使他们的身体对胰岛素更敏感，要么使用其他药物刺激胰岛素的分泌。在这项研究中，作者发现，这些研究结果指向一种潜在的新方法——调节血液中胰岛素的降解。

石溪大学医学院药理科学系助理教授Seeliger博士指出：“保护糖尿病患者体内产生的胰岛素残留数量，以响应血糖水平，这是一种有吸引力的治疗选择，特别是2型糖尿病的早期阶段。研究给出了概念性验证实验，表明靶定这个蛋白是非常有前途的。我们所发现的这种抑制剂，成功地减轻了肥胖小鼠2型糖尿病的症状，不仅提高了他们的胰岛素水平，而且还促进了血液中健康的胰岛素信号。”

利用石溪大学的一种机械结构生物学设施和布鲁克黑文国家实验室的资源，Seeliger博士和Seeliger博士实验室的研究生Zach Foda，确定了抑制剂化合物的三维结构，以及它是如何结合IDE的。研究小组使用这种三维结构，进一步评估了化合物的性质和特点。

Seeliger博士指出，这些研究结果，是开发一种药物调节糖尿病患者血液胰岛素消耗的重要初始步骤。他补充说，或许有一种现实的早期治疗方法，即使用化合物来帮助身体保持胰岛素水平，从而延迟2型糖尿病患者的胰岛素使用。

（生物通：王英）

延伸阅读：《自然医学》：一种天然分子可治疗2型糖尿病。

生物通推荐原文摘要：
A realistic initial treatment approach, he added, may be to use the compound to help the body retain insulin levels and thus delay the use of insulin for type II diabetes.
Abstract: Despite decades of speculation that inhibiting endogenous insulin degradation might treat type-2 diabetes, and the identification of IDE (insulin-degrading enzyme) as a diabetes susceptibility gene, the relationship between the activity of the zinc metalloprotein IDE and glucose homeostasis remains unclear. Although Ide–/– mice have elevated insulin levels, they exhibit impaired, rather than improved, glucose tolerance that may arise from compensatory insulin signalling dysfunction5, 6. IDE inhibitors that are active in vivo are therefore needed to elucidate IDE’s physiological roles and to determine its potential to serve as a target for the treatment of diabetes. Here we report the discovery of a physiologically active IDE inhibitor identified from a DNA-templated macrocycle library. An X-ray structure of the macrocycle bound to IDE reveals that it engages a binding pocket away from the catalytic site, which explains its remarkable selectivity. Treatment of lean and obese mice with this inhibitor shows that IDE regulates the abundance and signalling of glucagon and amylin, in addition to that of insulin. Under physiological conditions that augment insulin and amylin levels, such as oral glucose administration, acute IDE inhibition leads to substantially improved glucose tolerance and slower gastric emptying. These findings demonstrate the feasibility of modulating IDE activity as a new therapeutic strategy to treat type-2 diabetes and expand our understanding of the roles of IDE in glucose and hormone regulation.