二肽基肽酶-4
一句话:GLP-1/GIP 通路下游的"刹车阀"——DPP-4 是降解 GLP-1(胰高血糖素样肽-1)与 GIP(葡萄糖依赖性促胰岛素多肽)的关键酶,抑制 DPP-4 → 内源性 GLP-1/GIP 半衰期延长 → 改善餐后胰岛素分泌与降糖;DPP-4 抑制剂(西格列汀/维格列汀/利格列汀/沙格列汀/阿格列汀,"格列汀"类)曾是 2 型糖尿病一线口服降糖药,但被 GLP-1RA(司美格鲁肽/替尔泊肽等)超越,DPP-4 在 GSK 管线中关联较弱——本页作为 Advair(哮喘)外的 GSK 内分泌历史背景(GSK 2009 收购 Dompe 西格列汀权益,2010 后退出,GSK 当前无 DPP-4 商业化产品)。
靶点生物学基础与成药机制
生物学基础
- 分子功能与家族:DPP-4(基因 DPP4,CD26)属丝氨酸肽酶家族(prolyl oligopeptidase family,S9B 亚家族),为II 型跨膜糖蛋白,胞外域具肽酶活性。
- 亚细胞定位:细胞膜(广泛表达于上皮、内皮、成纤维细胞、T/B 淋巴细胞表面)+ 可溶性形式(血液/体液中,由膜结合型酶解脱落)。
- 功能:① 代谢调节——DPP-4 切割 N 端 X-Pro/X-Ala 二肽,降解 GLP-1(半衰期 <2 min → 约 1 min)与 GIP(半衰期 ~5 min → 约 1 min),使内源性肠促胰素失活;② 免疫调节(CD26)——T 细胞活化与趋化;③ 其他底物(NPY、PYY、SDF-1α 等)参与多种生理过程。
- 代谢通路核心:进食后肠道 L/K 细胞分泌 GLP-1/GIP → 促进胰岛 β 细胞葡萄糖依赖性胰岛素分泌、抑制 α 细胞胰高血糖素 → DPP-4 快速降解 GLP-1/GIP(>70% 在首次通过时失活)→ 内源性肠促胰素效应被限制。
疾病相关
- 2 型糖尿病(T2DM):T2DM 患者肠促胰素效应显著降低(GLP-1 分泌相对不足、β 细胞 GLP-1 敏感性下降)——抑制 DPP-4 → 提高活性 GLP-1/GIP 水平 → 恢复餐后胰岛素分泌 → 降糖(HbA1c 下降 0.5–0.8%)。
- 其他潜在疾病:DPP-4 在炎症、肿瘤、自身免疫、纤维化中也有作用,但目前主要成药集中于 T2DM。
成药性
- 蛋白类型与定位:膜结合 + 可溶性双形式——小分子抑制剂可同时作用于膜结合型(组织)与可溶性型(血液)DPP-4。
- 催化口袋:DPP-4 三维结构解析充分,催化口袋(α/β hydrolase 折叠)易设计高选择性小分子(腈基或共价结合 Ser630 残基)。
- 可能的药物作用机制:口服小分子抑制剂("格列汀"类)——西格列汀/维格列汀/利格列汀/沙格列汀/阿格列汀/阿那格列汀(中国)——选择性竞争性抑制 DPP-4 催化活性 → 内源性 GLP-1/GIP 半衰期延长 2–3 倍 → 改善葡萄糖依赖性胰岛素分泌(低血糖风险低)。
- 靶点选择:vs 直接 GLP-1RA(外源性 GLP-1 受体激动剂),DPP-4 抑制剂作用温和、降糖幅度小、依耐内源性 GLP-1;vs GIP + GLP-1 双激动剂(替尔泊肽),DPP-4 抑制剂天花板低。
On-target / 脱靶毒性
- On-target(机制相关):鼻咽炎、上呼吸道感染(轻度升高)、头痛、低血糖(与磺脲/胰岛素联用时)。
- 罕见严重 AE:急性胰腺炎(沙格列汀 SAVOR-TIMI 53 试验信号升高,FDA 警告);严重关节痛(FDA 2015 警告);大疱性类天疱疮(罕见但严重,FDA 警告)。
- 心血管:沙格列汀 SAVOR-TIMI 53 显示心衰住院风险升高 27%——这是 DPP-4 抑制剂整体市场规模受限的关键事件之一。
药物形式(Modality)比较
| 形式 | 代表 | 潜在优势 | 可能缺点 |
|---|---|---|---|
| 口服 DPP-4 抑制剂("格列汀"类) | 西格列汀(默沙东)、利格列汀(勃林格殷格翰/礼来) | 口服便利、低血糖风险低、耐受性好 | 降糖幅度小(HbA1c -0.5–0.8%)、无减重、心衰风险(沙格列汀) |
| GLP-1RA(外源性 GLP-1) | 司美格鲁肽、利拉鲁肽 | 降糖强(HbA1c -1.5%+)+ 显著减重 + 心血管获益 | 注射给药(口服制剂受限)、胃肠道 AE |
| GLP-1/GIP 双激动剂 | 替尔泊肽(礼来)、retatrutide(GLP-1/GIP/GCG) | 最强降糖+减重(HbA1c -2%+,减重 15–20%) | 注射、胃肠道 AE |
| SGLT2 抑制剂 | 恩格列净(勃林格殷格翰/礼来) | 降糖+心血管+肾脏获益 | 泌尿生殖感染 |
未来趋势:DPP-4 抑制剂整体被 GLP-1RA + GIP 双激动剂(替尔泊肽) 和 SGLT2i 双重挤压,从一线口服降糖药退至二甲双胍后的二/三线选择;2025 年全球销售下滑;中国国产仿制(恒瑞、信立泰等)继续侵蚀原研份额。DPP-4 靶点整体进入"成熟衰退期"。
靶点药物竞争格局
| 药品名称 | 企业 | 药物形式 | 注册阶段 | 适应症 | 差异化 | 销售额(2025) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 西格列汀(®) | 默沙东 | 口服 DPP-4 抑制剂 | 已上市(美2006) | T2DM | 奠基药物、销售峰值 ~$60 亿 | $33 亿(2024,仿制侵蚀后,待核实) |
| 利格列汀(®) | 勃林格殷格翰/礼来 | 口服 DPP-4 抑制剂 | 已上市(美2011) | T2DM | 肝肾不全无需调整剂量 | $25 亿(2024,待核实) |
| 沙格列汀(Onglyza®) | 阿斯利康 | 口服 DPP-4 抑制剂 | 已上市(美2009) | T2DM | 心衰住院风险升高(SAVOR-TIMI 53) | $5 亿(待核实,销售下滑) |
| 阿格列汀(Nesina®) | 武田 | 口服 DPP-4 抑制剂 | 已上市(美2013) | T2DM | 心血管中性 | $3 亿(待核实) |
| 维格列汀(Galvus®) | 诺华 | 口服 DPP-4 抑制剂 | 已上市(欧2007/美未批) | T2DM | 美国未批准 | $5 亿(待核实) |
| 阿那格列汀 | 恒瑞 | 口服 DPP-4 抑制剂 | 已上市(中) | T2DM | 中国国产首创 | <$1 亿(待核实) |
研发失败史:① SAVOR-TIMI 53(沙格列汀 Ph3 CV 安全性)——主要终点中性,但心衰住院风险升高 27%——这是 DPP-4 抑制剂整体市场天花板受限的关键事件;② EXAMINE(阿格列汀) 也显示心衰信号;③ TECOS(西格列汀) 复合 CV 终点中性但安全性优于沙格列汀/阿格列汀。
竞争逻辑及展望:① DPP-4 抑制剂整体被 GLP-1RA + GIP 双激动剂(替尔泊肽等)和 SGLT2i 双重挤压,从一线口服降糖药退至二/三线;② 西格列汀仍为该类基石药物,但 2022 年专利到期后仿制药涌入,销售持续下滑;③ 心血管安全性是 DPP-4 抑制剂整体市场规模受限的核心因素——TECOS(西格列汀)的安全性数据是该类中最佳,但仍无法逆转整体格局。
核心适应症及拓展
- 已验证适应症:2 型糖尿病(单药或与二甲双胍/SGLT2i/磺脲等联合)。
- 潜力适应症:探索中——非酒精性脂肪性肝炎(NASH/MASH)、糖尿病肾病、自身免疫病(DPP-4 在 T 细胞调节中作用)——但临床进展有限。
市场规模排序(全球,量级,待核实):
- 2 型糖尿病(唯一主要市场):全球 T2DM 患者 ~4.6 亿,DPP-4 抑制剂渗透 ~15% × $300–500/年 = $200–300 亿潜在市场;2024 实际销售 ~$70 亿(持续下滑,被 GLP-1RA 挤压)。
- NASH/其他探索适应症:无重大进展。
排序理由:T2DM 是 DPP-4 抑制剂唯一主要市场,但整体处于"成熟衰退期"——被 GLP-1RA/GIP 双激动剂挤压;NASH 等探索适应症尚未成药。
一句话投资观点:DPP-4 是 GLP-1 通路下游的"刹车阀","格列汀"类曾是 T2DM 一线口服降糖药(西格列汀峰值 ~$60 亿),但心血管安全性信号(沙格列汀心衰风险)+ GLP-1RA/GIP 双激动剂的双重挤压使整体靶点进入成熟衰退期;GSK 当前无 DPP-4 商业化产品(2009 年西格列汀权益已退出),本页作为内分泌历史背景与 GLP-1RA 投资逻辑的对照("被超越的旧时代")。