港大醫學院基因研究揭糖尿病藥物GLP-1受體促效劑可達至以減脂肪為主而非肌肉流失的減重效果
糖尿病和肥胖是全球關注的健康問題,廣泛用於治療二型糖尿病的藥物GLP-1 受體促效劑因其特殊的藥理機制,對降血糖及減重均有顯著成效。香港大學李嘉誠醫學院(港大醫學院)公共衞生學院研究團隊透過基因研究,探索GLP-1受體促效劑在減重方面的影響和肌肉流失情況,證實GLP-1受體促效劑主要以減體脂而非肌肉流失來減輕體重,有關研究成果已發表在《Diabetes, Obesity and Metabolism》(按此瀏覽期刊文章)。
背景
GLP-1受體促效劑主要用於治療二型糖尿病,近年亦應用於治療肥胖問題。它會模擬人體內GLP-1荷爾蒙的功能來促進胰島素分泌、抑制升糖素分泌、延緩胃排空,以抑制食慾,從而調節身體的血糖水平和減重,因此利用此藥物來減輕體重在全球愈見普及。然而,早前的研究指出GLP-1受體促效劑主要透過減少肌肉量來減輕體重(以身體質量指數BMI為基準),注射此藥物或導致身體虛弱或肌少症。
研究方法及結果
爲研究GLP-1受體促效劑對人體肌肉和脂肪的影響,港大醫學院的研究團隊分析了多個全基因組關聯研究(GWAS)中逾80萬名歐洲血統參加者的基因數據。研究發現一種與BMI降低相關的特定基因變異株rs877446,並以此模擬GLP-1受體促效劑的作用。研究小組檢視這個基因變異對不同部位肌肉量的影響,包括四肢肌肉質量、全身非脂肪質量和軀幹非脂肪質量,同時分析多種身體脂肪數據的指標,如全身脂肪質量、軀幹脂肪質量、軀幹脂肪率、體脂肪率和腰臀比例。
研究發現參加者若有模擬GLP-1受體促效劑效果的基因,他們的肌肉量(包括全身非脂肪質量和軀幹非脂肪質量)和身體脂肪量(全身脂肪質量、軀幹脂肪質量和體脂肪率)均會減少。具體而言,BMI每降低一個單位,全身脂肪量減少約7.9公斤,肌肉量則減少約6.4公斤。即代表在GLP-1受體促效劑的影響下,全身脂肪量的減少比例超過肌肉量,而整體脂肪率下降約4.5%,證明GLP-1受體促效劑能有效減少脂肪量多於肌肉量。
研究意義
這項研究證實有助釐清GLP-1受體促效劑作為體重管理藥物對健康的影響,並示範以基因研究方法加強科學界對藥物作用機制的理解。
港大醫學院公共衞生學院助理教授歐陽兆倫教授表示:「這項研究突顯了基因學在研究藥物成效方面的重要性,特別是在相關臨床實驗數據不足時,基因研究有助我們明智地選擇合適的藥物,並了解其對健康的影響。」
此項研究的另一位資深作者、來自倫敦帝國學院公共衞生學院流行病學與生物統計學系臨床研究員 Dipender Gill 博士表示:「大規模人類基因關聯數據是一種快速且符合成本效益的研究方法了解藥物效果,這個方法可為日後的臨床研究提供許多資訊,以助改善治療效果。」
關於研究團隊
此項研究由港大醫學院公共衞生學院助理教授歐陽兆倫教授,及倫敦帝國學院公共衞生學院流行病學與生物統計學系臨床研究員 Dipender Gill博士領導。該論文的第一作者為港大醫學院公共衞生學院的博士生梁禕雯。研究團隊的其他港大醫學院成員包括臨床醫學學院家庭醫學及基層醫療學系助理教授兼研究主管尹旭輝教授和助理教授(研究)駱珊博士,以及藥理及藥劑學系副教授張正龍教授。
歐陽兆倫教授(左二)領導的港大醫學院科研團隊的基因研究發現,糖尿病藥物GLP-1受體促效劑減少脂肪量遠多於肌肉量,以達至減重。
研究團隊提供了基因證據,證明GLP-1受體促效劑能減少脂肪和肌肉,且脂肪的減少幅度比肌肉更大。