文章导读

糖尿病及其相关并发症日益成为全球医疗保健的主要挑战，目前的治疗策略包括1型糖尿病 (T1D) 的胰岛素替代疗法和2型糖尿病 (T2D) 的小分子药物治疗。尽管目前已经取得了一定进展，但由于糖尿病的复杂性，仍需创新的临床干预措施来有效治疗这一疾病和预防其相关并发症。越来越多的证据表明，蛋白质翻译后修饰 (PTMs)，包括糖基化、磷酸化、乙酰化和SUMO化，在糖尿病及其病理中起着重要的作用。因此，对这些PTMs的研究不仅为糖尿病的机制调控提供了重要线索，也为靶向治疗开辟了新的途径。一篇发表在 Biomolecules 期刊题为“Post-Translational Modifications and Diabetes”的文章全面概述了近几年与T1D和T2D中的PTMs相关的研究进展 (图1)，并总结了针对PTMs的糖尿病治疗临床试验的药理学干预措施。

图1. 糖尿病中的PTMs。

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1型糖尿病 (T1D) 中的PTMs

T1D是一种胰岛素依赖性自身免疫性疾病，占糖尿病总人口的10%，通常在儿童和年轻人中发展。胰岛素分泌β细胞功能受损导致T1D的发展。许多PTMs已被确定为自身免疫生物标志物，在T1D的发生和进展中起着重要作用。如表1所示，有几份报告表明了PTMs在T1D中的作用。

表1. 1型糖尿病 (T1D) 中的PTMs。

2型糖尿病 (T2D) 中的PTMs

胰岛素抵抗和β细胞功能失调被认为是导致T2D的主要生理因素。研究结果表明，第一个因素 (胰岛素抵抗) 源于胰岛素信号传递问题、葡萄糖转运问题以及过量脂质的负面影响。第二个因素 (β细胞功能障碍) 可能与胰岛中淀粉样蛋白的积累、氧化应激 (OS)、脂肪酸过量以及肠促胰岛素的缺乏有关。表2总结了不同PTMs在T2D中的作用。

表2. 2型糖尿病 (T2D) 中的PTMs。

靶向PTMs治疗糖尿病的临床试验

临床研究中正在研究以PTMs为靶点的小分子药物，将其作为治疗T1D和T2D的潜在干预措施。表3总结了最近的一些临床试验。显然，在正在进行的临床研究中，作为糖尿病PTMs靶向治疗药物的小分子很少。此外，一些化合物，如姜黄素，可能在体内表现出更广泛的脱靶效应。需要一种创新的药物设计方法。例如，化学诱导邻近 (CIP) 靶向PTMs已成为修饰特定PTMs的有力工具。CIP是一种异功能小分子，能够使相关蛋白质 (POI) 和翻译后修饰酶靠近，以便进行后续共价修饰。

表3. 通过靶向PTMs治疗糖尿病的临床试验。

结语

总之，PTMs在与糖尿病相关的各种细胞事件中具有深远的功能影响。因此，对PTMs的研究不仅对揭示糖尿病的病理生理学至关重要，而且为促进糖尿病及相关并发症的管理和治疗提供了前所未有的机会。

原文出自 Biomolecules 期刊

Sharma, C.; Hamza, A.; Boyle, E.; Donu, D.; Cen, Y. Post-Translational Modifications and Diabetes. Biomolecules 2024, 14, 310. https://doi.org/10.3390/biom14030310Biomolecules 期刊介绍

期刊旨在发表包括生物活性和生物源性物质的结构和功能，具有生物学和医学意义的分子机制以及生物材料及其应用等在内的高水平文章。

2024 Impact Factor: 4.8 2024 CiteScore: 9.2发布于：北京市