二肽基肽酶-4(DPP4)是一种膜结合糖蛋白,属于丝氨酸蛋白酶家族,能够特异性切割含有脯氨酸或丙氨酸残基的多肽链。该酶通过分解
胰高血糖素样肽-1(
GLP-1)和葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(
GIP)参与血糖调节,其抑制剂已成为
2型糖尿病治疗的重要药物类别。研究表明,DPP4还与脂肪细胞氧化应激、炎症反应及肿瘤进展相关,其活性异常可能加剧肥胖相关代谢异常。
DPP4由DPP4基因编码,属于跨膜糖蛋白,其活性中心包含由两个结构域形成的30-45Å洞穴。该酶可识别至少63种底物,包括
生长因子、
趋化因子及
神经肽,通过切割N端第二个氨基酸残基为脯氨酸或丙氨酸的肽链发挥生物学功能。
在代谢调控中,DPP4通过降解GLP-1和GIP缩短其促胰岛素分泌作用,成为血糖稳态的关键调节因子。2020年动物实验显示,糖尿病大鼠模型中DPP4水平升高与伤口愈合延迟相关,抑制其活性可改善炎症因子表达并加速组织修复。2024年研究发现,DPP4通过激活NRF-2/HO-1途径诱导脂肪细胞氧化应激和凋亡,其抑制剂可下调NOX4表达,减少活性氧生成。
DPP4抑制剂通过竞争性结合活性位点,选择性抑制酶活性(对DPP8/DPP9的选择性高约2600倍),延长GLP-1半衰期。截至2024年,临床常用药物包括西格列汀、
沙格列汀等,单药治疗有效率超过70%,且低血糖风险较低。研究显示,部分抑制剂如利格列汀对肾功能不全患者无需调整剂量,而西格列汀需根据
肾小球滤过率减量使用。
2024年Meta分析提示,DPP4抑制剂可能与
急性胰腺炎风险相关,但尚无明确因果证据。同年研究证实其可通过调节脂肪组织巨噬细胞表型分化,减轻肥胖相关炎症。在心血管保护方面,2020年临床观察表明该类抑制剂能降低
动脉粥样硬化风险,并改善溃疡性结肠炎等炎症性疾病。