
(北师大附属实验2022—2023学年度第一学期高一期中)

基于SGLT靶点的新型降血糖药物(适用于高二上学期选择性必修1第3章体液调节)

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,目前已成为威胁人类健康的三大慢性非传染性疾病之一。
科学研究发现,肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖相对稳定发挥着重要作用。在正常的葡萄糖耐受性受试者中,几乎所有的葡萄糖都在近端小管中被重新吸收,最终排出的尿液中不含葡萄糖。在肾脏对葡萄糖的重吸收中,钠-葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)发挥了非常重要的作用。作用机制如图1.葡萄糖、Na+与SGLT结合形成Na+-载体-葡萄糖复合物,顺Na+的浓度梯度进入细胞后,SGLT的构象再还原到原始状态,重新暴露其结合位点,以便再次与葡萄糖和Na+结合。而胞内的Na+不断被细胞侧基底膜的Na+/K+-ATP酶泵出,维持Na+细胞内外浓度差。细胞内的葡萄糖由位于细胞侧基底膜的载体GLUT,经协助扩散进入到肾小管周围的毛细血管中。


目前已发现多种SGLT,其主要生理功能是参与肾脏近端小管对原尿中葡萄糖的重吸收。SGLT1是一种高亲和力、低转运能力的转运虫白;SGLT2是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白,可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收,其余的葡萄糖由SGLT1重吸收。
研究发现,在患有糖尿病的患者中,SGLT含量较高,肾脏对葡萄糖的重吸收会随着血糖浓度的升高而增加,从而减少了尿糖,加剧了高血糖。基于这些病理生理学的考虑,研发肾住SGLT2抑制剂为糖尿病患者的治疗提供了一种合理且新颖的方法。

(1)葡萄糖是细胞的主要能源物质,它_____(能/不能)自由穿过磷脂双分子层,所以葡萄糖跨膜运输的方式可以是_____或_____。
(2)葡萄糖以_____方式转运进入近端小管细胞。结合材料,说出影响肾小管重吸收葡萄糖的因素都有哪些(列举两点)_____、_____。
(3)结合SGLT1和SGLT2的功能特点,请确定图2中①、②位置起主要作用的SGLT依次是_____(填字母)。
a、SGLT1 b、SGLT2
(4)SGLT2抑制剂降血糖的机制是_____。
(5)若要将SGLT2抑制剂作为新型降糖药物应用于临床,还需要对该药物进行哪些研究:_____。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 协助扩散(易化扩散) ③. 主动运输(可颠倒顺序)
(2) ①. 主动运输 ②. SGLT(种类/数量) ③. Na+细胞内外浓度差(Na+/K+-ATP酶(数量及活性)或ATP)
(3)ba (4)减少原尿中葡萄糖的重吸收
(5)该药物对人体的副作用;该药物的用法用量等

变式训练:在肾脏对葡萄糖的重吸收中,钠-葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)发挥了非常重要的作用。作用机制如图1.


SGLT有多种。其中低亲和力、高转运能力的SGLT2可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收,其余的葡萄糖由高亲和力、低转运能力的SGLT1重吸收。
研究发现,在患有糖尿病的患者中,SGLT含量较高,肾脏对葡萄糖的重吸收会随着血糖浓度的升高而增加,从而减少了尿糖,加剧了高血糖。基于这些病理生理学的考虑,研发肾驻SGLT2抑制剂为糖尿病患者的治疗提供了一种合理且新颖的方法。
(1)葡萄糖是细胞的主要能源物质,它_____(能/不能)自由穿过磷脂双分子层,所以葡萄糖跨膜运输的方式可以是_____或_____。
(2)葡萄糖以_____方式转运进入近端小管细胞。结合材料,说出影响肾小管重吸收葡萄糖的因素都有哪些(列举两点)_____、_____。
(3)结合SGLT1和SGLT2的功能特点,请确定图2中①、②位置起主要作用的SGLT依次是_____(填字母)。
a、SGLT1 b、SGLT2
(4)SGLT2抑制剂降血糖的机制是_____。
(5)若要将SGLT2抑制剂作为新型降糖药物应用于临床,还需要对该药物进行哪些研究:_____。

【答案】(1) ①. 不能 ②. 协助扩散(易化扩散) ③. 主动运输(可颠倒顺序)
(2) ①. 主动运输 ②. SGLT(种类/数量) ③. Na+细胞内外浓度差(Na+/K+-ATP酶(数量及活性)或ATP)
(3)ba (4)减少原尿中葡萄糖的重吸收
(5)该药物对人体的副作用;该药物的用法用量等


试题处理:刘建峰