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胰高血糖素样肽-1（GLP-1）是肠L细胞摄入营养后分泌的一种促胰岛素激素,它可以引起饱腹感,延缓胃排空,诱导β-细胞增殖分化,具有血糖依赖性的降血糖能力。然而,野生型的GLP-1易被二肽基肽酶-IV（DPP-IV）快速降解,半衰期只有2分钟,限制了临床应用。而小分子白蛋白配体在体内易与白蛋白或免疫球蛋白通过非共价键或共价键结合,形成的缀合物对小分子白蛋白配体自身具有保护作用,不易被水解酶降解和被肾脏清除,从而延长小分子白蛋白配体的体内半衰期。本研究利用小分子白蛋白配体这一特点,用小分子白蛋白配体,对GLP-1类似物—利拉鲁肽主链Arg34-GLP-1（7-37）-OH的26位赖氨酸残基的侧链氨基进行化学修饰。经白蛋白配体修饰的GLP-1衍生物与白蛋白或免疫球蛋白非共价结合或共价结合从而减少水解酶的降解和肾脏的清除。进而获得稳定性好、药效长的降糖肽GLP-1类似物。为了得到长效型的降糖肽GLP-1类似物,采用四种白蛋白配体,卡洛芬、大黄酸、那格列奈和3-马来酰亚胺丙酸,对GLP-1类似物—利拉鲁肽主链Arg34-GLP-1（7-37）-OH的26位赖氨酸残基的侧链氨基进行化学修饰,得到五种不同连接方式的GLP-1衍生物Carprofen-GLP-1、Rhein-GLP-1、Nateglinide-GLP-1、MPA-C12-GLP-1和Rhein-C12-GLP-1。对五种GLP-1衍生物进行生物活性研究。1)五种GLP-1衍生物与GLP-1受体结合能力测试研究表明,当待测物浓度为200 nM时,Carprofen-GLP-1、Rhein-GLP-1和Rhein-C12-GLP-1与liraglutide的受体结合能力相当。2)五种GLP-1衍生物在ICR鼠体内糖耐量实验结果表明,当给药量为50 nmol·kg-1时,给药组的最高血糖值为9.40mmol·L-1且持续降低到正常水平,而saline组的最高血糖值达到20.00mmol·L-1且居高不下,说明五种GLP-1衍生物均可增强ICR鼠的糖耐量。3)Carprofen-GLP-1、Rhein-GLP-1和Nateglinide-GLP-1在ICR鼠体内的多重糖耐量实验研究表明,当给药量为50 nmol·kg-1时,三种GLP-1衍生物在3 h时已经丧失降血糖活性。4)考察了MPA-C12-GLP-1和Rhein-C12-GLP-1单次给药的降血糖时间,结果表明给药量为50 nmol·kg-1时,Rhein-C12-GLP-1在ICR鼠体内的作用时间最长,达10 h,远超利拉鲁肽主链Arg34-GLP-1（7-37）-OH在体内的作用时间。以Rhein-C12-GLP-1为代表,进行后续的生物活性研究。5)Rhein-C12-GLP-1的毒性研究表明,与saline组相比给药量为500 mg·kg-1时,Rhein-C12-GLP-1未导致ICR鼠的AST和ALT水平升高,说明Rhein-C12-GLP-1并未使ICR鼠造成肝损伤。当给药量为1000 nM时,Rhein-C12-GLP-1未造成INS-1细胞凋亡。因此,体外和体内毒性试验均表明Rhein-C12-GLP-1的安全性。6)Rhein-C12-GLP-1在db/db鼠体内的糖耐量实验结果表明,当给药量为50 nmol·kg-1时,Rhein-C12-GLP-1治疗组db/db鼠的最高血糖值为17.0 mmol·L-1左右且持续降低,而saline组db/db鼠的最高血糖值达到30.0 mmol·L-1以上且居高不下,说明Rhein-C12-GLP-1可以提高db/db鼠的糖耐量。7)促胰岛素分泌实验研究表明,与saline组相比,Rhein-C12-GLP-1和liraglutide治疗的db/db鼠在10、15和20 min时胰岛素分泌量显著升高,说明Rhein-C12-GLP-1具有促胰岛素活性,且与liraglutide相当。8)Rhein-C12-GLP-1对db/db鼠短期治疗研究表明,saline控制组、liraglutide治疗组和Rhein-C12-GLP-1治疗组db/db鼠的平均空腹血糖值分别为25.0 mmol·L-1、10.0 mmol·L-1和9.0mmol·L-1左右,说明Rhein-C12-GLP-1可以有效降低糖尿病鼠的空腹血糖。而且Rhein-C12-GLP-1治疗组db/db鼠的糖化血红蛋白相对于saline组降低了1.5%左右。用苏木精-伊红对db/db鼠的胰腺组织染色,结果表明经Rhein-C12-GLP-1治疗的db/db鼠胰岛结构完整呈圆形或椭圆形,而saline组胰岛结构不规则,说明Rhein-C12-GLP-1可以有效促进胰岛β-细胞增殖分化。上述研究表明,这五种GLP-1衍生物均可增强ICR鼠的糖耐量,具有非常显著的降血糖效果。其中Rhein-C12-GLP-1在ICR鼠体内的降血糖效果最佳,作用时间最长,可达10 h,远超过利拉鲁肽主链Arg34-GLP-1（7-37）-OH在体内的作用时间。并且Rhein-C12-GLP-1可以使db/db鼠的糖化血红蛋白下降1.5%,对糖尿病具有显著的治疗作用。