今年唐獎生技醫藥獎的亮點,聚焦在一個由31個氨基酸組成的小胜肽,稱為GLP-1(7-37)(類升糖素胜肽-1(7-37)),它是一種生物活性賀爾蒙,具有抗糖尿病和抗肥胖的功能。三位得獎人的研究發現影響極大,因為全世界有高達5億的糖尿病患者和將近10億的肥胖患者。在二型糖尿病中,由於胰臟的β細胞無法分泌足夠胰島素,且胰島素無法在體內起有效作用,進而導致血糖飆升不下,嚴重時會引發眼部、足部、腎臟、心血管等併發症。而肥胖被視為現今全球公共衛生最重要的問題之一,其增加多種健康問題 以及嚴重疾病的風險,全球的過重人口數目更是龐大且不斷增加。幸運的是,基於GLP-1的療法在近期已成為了治療肥胖和糖尿病的重磅藥物,有上億名使用者受惠,未來發展與前景可期。這是一個將基礎研究轉譯至製藥成功,並對人類健康產生重大影響的典範故事。
這段令人興奮的研究之旅程始於1980年代初期,當時麻省總醫院/哈佛醫學院的喬爾·哈本能 (Joel Habener) 博士從鮟鱇魚身上選殖出preproglucagon基因,他發現這種前驅蛋白包含升糖素和另一個GRP序列。隨後他從實驗鼠身上選殖出相同基因,並證實其中含有升糖素和GLP-1、GLP-2兩個胜肽片段,而鮟鱇魚的GRP就是GLP-1。任職於麻省總醫院內分泌科且為HHMI胜肽合成設施負責人的司維特蘭那·莫依索夫 (Svetlana Mojsov) 博士,接著確認了腸道GLP-1的活化型為GLP-1 (7-37),她與哈本能博士合作表明能誘導胰臟釋放胰島素的是GLP-1(7-37),而非整個 GLP-1 (1-37),這項重要的發現重新定義了人們長期追尋的腸泌素,進而引領將其作為抗糖尿病策略之應用。莫依索夫博士成功合成了GLP-1(7-37),並開發出許多實驗技術與方法,用以檢測胰臟中不同的GLP,這些努力至關重要。哈本能博士、莫依索夫博士和他們的合作夥伴在人體試驗中證明,GLP-1(7-37)在健康人和第二型糖尿病患者身上均有促胰島素的作用,為臨床應用鋪了道路。而遠在丹麥哥本哈根大學的延斯·祖爾·霍斯特 (Jens Juul Holst) 博士,也先後分離出GLP-1(1-37)和GLP-1(7-36)醯胺,並成功鑑定後者為活化型的腸泌素。他的實驗室闡明了GLP-1(7-37)的生物學、生理學及其具有治療潛力的特徵。這三位科學家的發現,結合學術界和業界許多人的貢獻,共同開創了以基於GLP的藥物治療糖尿病的時代。在臨床試驗中,還發現接受此類藥物的患者會有體重減輕的傾向。隨後其他團隊表明GLP-1在下視丘上也有受體,很顯然具有抑制食慾和治療肥胖的能力。霍斯特博士的報告則指出,GLP-1(7-37)可以抑制胃酸釋放並減緩胃排空,具有對抗肥胖的潛力。目前,至少有13種GLP-1 RA(GLP-1受體促效劑)藥物已被FDA核准用於治療糖尿病和/或肥胖。此外,一項名為DPP-4抑制劑的新興口服藥物也廣泛應用於臨床,它能阻斷GLP-1(7-37)在體內被DPP-4酵素降解,以延長GLP-1(7-37)促進胰島素分泌、降低血糖的功能。
我們向哈本能博士、莫伊索夫博士和霍斯特博士這三位傑出的科學家致敬,他們以關鍵的突破性發現為這個非凡的故事奠定了基礎。評選委員會認同從基礎發現到治療應用是一個漫長的旅程,學術界或業界的許多科學家都參與其中。特別是丹尼爾·杜拉克 (Daniel Drucker) 博士在作為哈本能博士實驗室的博士後研究員時發起了GLP研究,也對基於GLP的藥物的發現和應用有重大貢獻。遵照「三人獲獎」的準則,委員會最終選擇目前的三位得獎人作為最值得獲獎的人選。