奥泽匹克(Ozempic)及其他GLP-1受体激动剂已经彻底改变了肥胖症的治疗方式。然而,仔细审视它们的起源,会发现一个远比如今大多数药物更不寻常的故事。这些能够抑制食欲并调节血糖的强效化合物,其发现并非始于制药实验室,而是源于好奇心驱动的研究和一个看似不可能的源头:爬行动物的毒液。
几千年来,人类一直依靠天然化合物来治疗疾病,从古老的植物疗法到近代的突破如青霉素和受海洋生物启发的抗癌药物。GLP-1受体激动剂的故事也遵循这一传统,它根植于科学好奇心,由偶然性塑造,并由对看似无关研究的重新发现所推动。
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在爬行动物毒液中发现了与人类相关的激素
基础研究常常显得晦涩难懂,或与人类健康脱节。上世纪80年代的情况便是如此。当时,胃肠病学家让-皮埃尔·劳夫曼(Jean-Pierre Raufman)和生物化学家约翰·皮萨诺(John Pisano)进行了一系列实验,他们将各种动物毒液注射到豚鼠的胰腺中。他们的目标很简单,就是想看看这些物质中是否有任何一种能刺激胰腺释放消化酶。
1982年,他们在《美国生理学杂志》上报告称,来自吉拉毒蜥(Gila monster,学名Heloderma suspectum,一种生活在美国南部和墨西哥的爬行动物)的毒液会导致胰腺显著肿大。在当时,这一发现似乎有趣,但并非特别具有突破性。
据美国国立卫生研究院称,情况在90年代发生了变化。当时内分泌学家约翰·恩格(John Eng)重新审视了这项研究。恩格对吉拉毒蜥能够在长时间不进食的情况下维持稳定血糖这一事实感到好奇。他与劳夫曼合作,从蜥蜴毒液中分离出一种化合物。他们鉴定出了exendin-4,这种分子与人体内刺激胰岛素产生的GLP-1激素惊人地相似,据《生物化学杂志》报道。
关键区别在于,exendin-4在体内保持活性的时间远比其人类对应物要长。恩格认识到了它的治疗潜力,尤其是在糖尿病方面。然而,据昆士兰大学称,说服制药公司投资一种从蜥蜴毒液衍生的药物并非易事。
从发现到获批药物
当小型初创公司安米林制药(Amylin Pharmaceuticals)对此产生兴趣时,进展开始出现。研究人员证明,合成的exendin-4能迅速平衡2型糖尿病小鼠的血糖。经过进一步测试,该化合物被证明在人体中安全有效。
2005年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准该药物上市,商品名为百泌达(Byetta)。患者很快报告了一个意外但受欢迎的副作用——体重出现了适度、持续的下降,据昆士兰大学称。
后续研究揭示,GLP-1还能作用于大脑中的受体,从而抑制食欲。这一发现促使诺和诺德(Novo Nordisk)等公司开发出作用时间更长的GLP-1类似物。这些努力最终促成了司美格鲁肽(semaglutide)的诞生,也就是奥泽匹克(Ozempic)和威戈维(Wegovy)等药物的活性成分。
司美格鲁肽于2017年获批用于治疗2型糖尿病,2021年获批用于肥胖症。它是一种完全人源的GLP-1受体激动剂。虽然它不再直接源自吉拉毒蜥的毒液,但通过早期研究获得的基础性发现,对于铺平21世纪最具影响力的药物之一的道路至关重要。
我们最初为何要从事科学研究
这个故事凸显了科学进步往往始于好奇心,而非明确的应用。偶然性也扮演了强大的角色。如果没有自由去探求那些看似晦涩或不切实际的问题,当今许多最重要的发现将永远不会实现。
像奥泽匹克这样的药物是数十年研究的成果,而这些研究的起点,只是一个在无关领域提出的简单问题。如今,开发此类治疗方法的公司已成为世界上最具价值的企业之一。
尽管科学无疑促进了经济增长,但许多专家认为,它不能被僵化的商业目标所驱动。相反,科学依赖于自由探索、试错以及遵循证据,无论它将我们引向何方,因为正是在那里,最具有变革性的突破常常被发现。
本文不提供医疗建议,仅供信息参考。
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文章来源
我们在不同科学杂志的撰稿人使用经过同行评议的研究和高质量来源撰写文章,我们的编辑会审核科学准确性和编辑标准。以下是本文引用的来源:
- 本文引用了发表在《美国生理学杂志》上的一项研究信息:吉拉毒蜥毒液对分散的豚鼠胰腺腺泡的作用
- 本文引用了美国国立卫生研究院的信息:Exendin-4:从蜥蜴到实验室……再到更远
- 本文引用了发表在《生物化学杂志》上的一项研究信息:从吉拉毒蜥毒液中分离并表征一种exendin-3类似物exendin-4
- 本文引用了昆士兰大学的信息:奥泽匹克的崛起:意外发现和蜥蜴毒液如何开启了一类新型减肥药物
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