药物靶点故事:SGLT2的发现历史
最后编辑于 2026年4月24日
SGLT2(钠-葡萄糖协同转运蛋白2)的发现历史,是一段跨越近两个世纪、从自然界的偶然发现到现代精准药物研发的科学传奇。其历程大致可分为几个关键阶段:
一、自然先导化合物的发现(19世纪)
SGLT2抑制剂的源头可以追溯到一种名为根皮苷的天然化合物。
- 1834/1835年:法国化学家(文中提及盖格或Petersen.C)从苹果树皮中首次提取出根皮苷。
- 1886年:德国药学家约瑟夫·冯·梅林发现根皮苷能引起多尿、尿糖排出和体重减轻的现象,这些症状类似于糖尿病,因此当时它甚至被用来制造糖尿病动物模型。这一发现首次揭示了某种物质可以干扰肾脏对葡萄糖的处理。
二、作用机制的初步探索(20世纪)
整个20世纪,科学家们逐步揭开了根皮苷作用背后的生物学原理。
- 20世纪30年代至70年代:研究证实根皮苷能增加糖尿病动物的尿糖排泄并降低血糖。1975年,Ralph A. DeFronzo教授的团队发现狗的肾脏近端小管内存在根皮苷的高亲和性受体位点,并将其与葡萄糖转运机制联系起来。
- 1981年:研究明确根皮苷是通过抑制肾脏近端小管对葡萄糖的重吸收来发挥作用的,并确认它是SGLT1和SGLT2的双重竞争性抑制剂。
- 1986年:科学家通过X射线衍射法确定了根皮苷的晶体结构。
- 20世纪90年代后期:研究最终确定了钠-葡萄糖共转运蛋白(SGLT)与2型糖尿病的关联,并明确了SGLT2在肾脏重吸收约90%葡萄糖的关键作用。同时,对“家族性肾性糖尿”患者(一种因SGLT2基因突变导致尿糖增多但血糖正常的遗传病)的研究,为SGLT2作为药物靶点提供了重要的人类遗传学证据。
三、现代靶向药物的研发与上市(21世纪)
基于对根皮苷和作用机制的深入理解,科学家开始研发选择性更高、适合口服的SGLT2抑制剂。
- 研发关键:根皮苷本身口服生物利用度低,且会抑制肠道SGLT1导致严重腹泻,缺乏临床实用性。因此,研发的核心目标是合成高选择性的SGLT2抑制剂,避免影响SGLT1及其他亚型。
- 药物上市:经过大量临床研究,首个SGLT2抑制剂达格列净于2012年在欧洲获批,2014年获得美国FDA批准。随后,卡格列净、恩格列净等多种“列净”类药物相继上市,用于治疗2型糖尿病。
总结
SGLT2的发现历史始于近200年前对苹果树皮中根皮苷的观察,历经对肾脏葡萄糖重吸收机制的漫长探索,最终在20世纪末明确其作为糖尿病治疗新靶点的地位,并于21世纪初成功研发出高选择性的抑制剂类药物。
这段历史完美诠释了从自然启发、基础研究到靶向药物开发的完整创新链条,是使用正向遗传方法,基于表型去发现制药靶点的经典案例。