Glucose-dependent insulin nutritive polypeptide (GIP)
Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) receptor

核心概念
¹³C和¹⁵N是自然界中存在的稳定同位素，没有放射性。将它们标记在目标分子（如药物、代谢物）上，相当于为分子提供了一个独特的“身份证”或“追踪器”。这个追踪器在化学性质上与原分子几乎完全一致，但其微小的质量差异可以被质谱仪等精密仪器精确识别和区分。这使得研究人员能够在复杂的生物体系中，精准地追踪目标分子的去向、转化并进行定量。

主要用途
1. 药代动力学研究
这是最核心的用途之一。通过给实验动物或人体使用标记药物，研究人员可以系统性、高精度地研究药物在体内的“一生”，即其吸收、分布、代谢和排泄的全过程。这有助于确定药物的靶向性、在血液和组织中的浓度变化、半衰期以及最终的清除途径，为新药研发和临床用药方案的制定提供关键数据。
2. 代谢组学与代谢通路研究
在代谢研究中，标记物被用作示踪剂。通过追踪¹³C或¹⁵N原子在生物体内复杂代谢网络（如糖代谢、脂代谢、氨基酸代谢）中的流向和转化过程，可以清晰地揭示特定分子的代谢命运，以及药物干预如何影响这些代谢通路。这对于理解药物的作用机理和潜在的副作用至关重要。
3. 生物样本的定量分析（作为内标物）
在利用质谱技术对复杂生物样本（如血浆、尿液、组织）中的药物或其代谢物进行定量时，最大的挑战是样本基质干扰和分析过程的误差。将已知量的¹³C/¹⁵N标记物（作为内标）添加到待测样本中，由于标记物与待测物性质高度一致但可被质谱区分，它们会经历完全相同的处理流程。通过比较两者的信号强度，可以极其精准地计算出待测物的绝对浓度，是目前最可靠的定量方法。
4. 蛋白质组学研究
在蛋白质定量分析中，¹³C/¹⁵N标记的肽段是核心技术工具。例如，在“绝对定量”技术中，合成的标记肽段作为精确已知浓度的内标。更广泛地，在“稳定同位素标记培养”等技术中，通过比较标记样本与未标记样本中蛋白质或肽段的质谱信号比例，可以大规模、高通量地研究不同生理或病理状态下蛋白质表达量的变化，用于发现疾病生物标志物或研究药物作用靶点。

技术总结
总而言之，¹³C和¹⁵N稳定同位素标记是一项强大的平台性技术。其核心价值在于示踪与精确定量。对于像替尔泊肽这样的多肽药物，合成其¹³C,¹⁵N标记版本，主要就是为了在前沿的代谢、药代动力学和定量分析研究中，实现对药物分子行为最清晰、最可靠的揭示。

[1]. Efficacy and safety of LY3298176, a novel dual GIP and GLP-1 receptor agonist, in patients with type 2 diabetes: a randomised, placebo-controlled and active comparator-controlled phase 2 trial. Lancet. 2018 Nov 17;392(10160):2180-2193.
[2]. Tirzepatide is an imbalanced and biased dual GIP and GLP-1 receptor agonist. JCI Insight. 2020 Sep 3; 5(17): e140532.
[3]. LY3298176, a novel dual GIP and GLP-1 receptor agonist for the treatment of type 2 diabetes mellitus: From discovery to clinical proof of concept. Mol Metab. 2018 Dec:18:3-14.
[4]. Tirzepatide ameliorates spatial learning and memory impairment through modulation of aberrant insulin resistance and inflammation response in diabetic rats. Front Pharmacol. 2023 Aug 28;14:1146960.

药效学
替拉肽是一种具有降血糖作用的合成肽。它通过刺激胰岛素第一时相和第二时相分泌，并降低胰高血糖素水平，发挥葡萄糖依赖性作用。替拉肽还被证实可以延缓胃排空，降低空腹和餐后血糖浓度，减少食物摄入，并减轻2型糖尿病患者的体重。替拉肽可以提高胰岛素敏感性。由于该肽通过亲水连接子与C20脂肪酸部分在第20位赖氨酸残基处偶联，因此该药物在血浆中与白蛋白高度结合，从而延长了其半衰期。

---

背景：LY3298176是一种新型的双重葡萄糖依赖性促胰岛素多肽（GIP）和胰高血糖素样肽-1（GLP-1）受体激动剂，目前正在开发用于治疗2型糖尿病。本研究旨在探讨在血糖控制不佳的2型糖尿病患者中，与安慰剂或选择性刺激GLP-1受体的度拉糖肽相比，使用LY3298176同时刺激GLP-1和GIP受体的疗效和安全性。方法：在这项双盲、随机、II期研究中，2型糖尿病患者按1:1:1:1:1的比例随机分组，分别接受每周一次皮下注射LY3298176（1 mg、5 mg、10 mg或15 mg）、度拉糖肽（1.5 mg）或安慰剂，疗程为26周。分组依据基线糖化血红蛋白A1c（HbA1c）、二甲双胍使用情况和体重指数（BMI）进行分层。符合条件的受试者（年龄 18-75 岁）患有 2 型糖尿病至少 6 个月（糖化血红蛋白 HbA1c 为 7.0-10.5%，含 7.0% 和 10.5%），仅通过饮食和运动或稳定的二甲双胍治疗无法有效控制血糖，且体重指数 (BMI) 为 23-50 kg/m2。主要疗效终点为改良意向性治疗 (mITT) 人群（所有至少接受过一次研究药物治疗且至少有一次基线后任何结局指标测量的患者）中 HbA1c 从基线到 26 周的变化。次要终点在 mITT 治疗数据集中测量，包括 HbA1c 从基线到 12 周的变化；平均体重、空腹血糖、腰围、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯的变化；以及达到 HbA1c 目标值（≤6.5% 和 <7.0%）的患者比例从基线到第 12 周和第 26 周的变化。以及从基线到第 26 周体重减轻至少 5% 和 10% 的患者比例。本研究已在 ClinicalTrials.gov 注册，注册号为 NCT03131687。结果：2017 年 5 月 24 日至 2018 年 3 月 28 日期间，共评估了 555 名受试者的入组资格，其中 318 名受试者被随机分配到六个治疗组之一。由于两名受试者未接受治疗，因此改良的意向性治疗分析和安全性分析人群共包含 316 名受试者。258 名（81.7%）受试者完成了 26 周的治疗，283 名（89.6%）受试者完成了研究。基线时，平均年龄为 57 岁（标准差 9），BMI 为 32.6 kg/m²（5.9），糖尿病确诊病程为 9 年（6），HbA1c 为 8.1%（1.0），53% 的患者为男性，47% 为女性。在第 26 周，LY3298176 对 HbA1c 变化的影响呈剂量依赖性，且未达到平台期。与安慰剂组相比，LY3298176 治疗后 HbA1c 较基线的平均变化分别为：1 mg 组 -1.06%，5 mg 组 -1.73%，10 mg 组 -1.89%，15 mg 组 -1.94%（安慰剂组为 -0.06%）（后验平均差异 [80% 可信区间] 与安慰剂组相比：1 mg 组 -1.00% [-1.22 至 -0.79]，5 mg 组 -1.67% [-1.88 至 -1.46]，10 mg 组 -1.83% [-2.04 至 -1.61]，15 mg 组 -1.89% [-2.11 至 -1.67]）。与度拉糖肽（-1.21%）相比，LY3298176 剂量从基线到 26 周 HbA1c 变化的后验平均差异（80% 可信集）分别为：1 mg 剂量组为 0.15%（-0.08 至 0.38），5 mg 剂量组为 -0.52%（-0.72 至 -0.31），10 mg 剂量组为 -0.67%（-0.89 至 -0.46），15 mg 剂量组为 -0.73%（-0.95 至 -0.52）。在第26周，接受LY3298176治疗的患者中，33%至90%达到HbA1c低于7.0%的目标值（度拉糖肽组为52%，安慰剂组为12%），15%至82%达到HbA1c至少6.5%的目标值（度拉糖肽组为39%，安慰剂组为2%）。LY3298176组的空腹血糖变化范围为-0.4 mmol/L至-3.4 mmol/L（安慰剂组为0.9 mmol/L，度拉糖肽组为-1.2 mmol/L）。LY3298176组的平均体重变化范围为-0.9 kg至-11.3 kg（安慰剂组为-0.4 kg，度拉糖肽组为-2.7 kg）。在第26周，接受LY3298176治疗的患者中，14%至71%达到了至少5%的减重目标（度拉糖肽组为22%，安慰剂组为0%），6%至39%达到了至少10%的减重目标（度拉糖肽组为9%，安慰剂组为0%）。LY3298176组的腰围变化范围为-2.1厘米至-10.2厘米（安慰剂组为-1.3厘米，度拉糖肽组为-2.5厘米）。LY3298176组的总胆固醇变化范围为0.2毫摩尔/升至-0.3毫摩尔/升（安慰剂组为0.3毫摩尔/升，度拉糖肽组为-0.2毫摩尔/升）。 LY3298176组和安慰剂组的HDL或LDL胆固醇变化无显著差异。LY3298176组的甘油三酯浓度变化范围为0 mmol/L至-0.8 mmol/L（安慰剂组为0.3 mmol/L，度拉糖肽组为-0.3 mmol/L）。所有次要终点指标的12周结果与26周结果相似。六个治疗组的316名受试者中，共有13名（4%）发生23例严重不良事件。胃肠道事件（恶心、腹泻和呕吐）是最常见的治疗期间出现的不良事件。胃肠道不良事件的发生率与剂量相关（1 mg LY3298176 组为 23.1%，5 mg LY3298176 组为 32.7%，10 mg LY3298176 组为 51.0%，15 mg LY3298176 组为 66.0%，度拉糖肽组为 42.6%，安慰剂组为 9.8%）；大多数不良事件为轻度至中度，且为短暂性。食欲下降是第二常见的不良事件（1 mg LY3298176 组为 3.8%，5 mg LY3298176 组为 20.0%，10 mg LY3298176 组为 25.5%，15 mg LY3298176 组为 18.9%，度拉糖肽组为 5.6%，安慰剂组为 2.0%）。未报告严重低血糖事件。安慰剂组有一例患者死于IV期肺腺癌，与研究治疗无关。结论：双重GIP和GLP-1受体激动剂LY3298176在血糖控制和体重减轻方面显示出比度拉糖肽更显著的疗效，且具有可接受的安全性和耐受性。GIP和GLP-1受体的联合刺激可能为2型糖尿病的治疗提供一种新的治疗选择。[1]

---

替拉肽（LY3298176）是一种正在开发用于治疗2型糖尿病（T2DM）、肥胖症和非酒精性脂肪性肝炎的双重GIP和GLP-1受体激动剂。T2DM的早期临床试验表明，替拉肽在改善临床疗效方面优于选择性GLP-1受体激动剂。因此，我们假设替泽帕肽的综合效力和信号传导特性使其具有独特的药理学特征，能够有效改善广泛的代谢控制。本文建立了计算该药物在临床有效剂量下各受体占有率的方法。分析结果表明，替泽帕肽与GIP受体的结合程度高于GLP-1受体，证实了其作用机制的不平衡性。药理学信号传导研究表明，替泽帕肽在GIP受体上模拟天然GIP的作用，但在GLP-1受体上表现出偏向性，更倾向于促进cAMP生成而非β-arrestin募集，同时其驱动GLP-1受体内化的能力也弱于GLP-1。原代胰岛实验表明，β-arrestin1限制了GLP-1而非GIP或替泽帕肽的胰岛素反应，提示替泽帕肽的偏向性激动作用增强了胰岛素分泌。 GIP受体失衡，加上GLP-1受体独特的信号传导特性，可能共同解释了该研究药物的良好疗效。[2]

---

目的：开发了一种新型的GIP和GLP-1双重受体激动剂LY3298176，旨在确定GIP的代谢作用是否能增强选择性GLP-1受体激动剂在2型糖尿病（T2DM）中已确立的临床获益。方法：LY3298176是一种脂肪酸修饰的肽，具有GIP和GLP-1双重受体激动活性，设计用于每周一次皮下注射。在体外，利用表达重组或内源性肠促胰岛素受体的细胞系进行信号传导和功能分析，对LY3298176进行了表征；在体内，通过小鼠的体重、食物摄入量、胰岛素分泌和血糖谱等指标，对LY3298176进行了表征。一项 I 期随机、安慰剂对照、双盲研究分为三个部分：首先在健康受试者 (HS) 中进行单次递增剂量 (SAD；剂量 0.25-8 mg) 研究和为期 4 周的多次递增剂量 (MAD；剂量 0.5-10 mg) 研究，随后在 2 型糖尿病 (T2DM) 患者中进行为期 4 周的多剂量 Ib 期概念验证 (POC；剂量 0.5-15 mg) 研究（ClinicalTrials.gov 注册号：NCT02759107）。高于 5 mg 的剂量通过滴定获得，度拉糖肽 (DU) 用作阳性对照。本研究的主要目的是探讨LY3298176的安全性和耐受性。结果：LY3298176在体外激活了GIP和GLP-1受体信号通路，并在小鼠体内通过作用于GIP和GLP-1受体，表现出葡萄糖依赖性胰岛素分泌和改善葡萄糖耐量的作用。长期给药后，LY3298176可显著降低小鼠的体重和食物摄入量；这些作用显著强于GLP-1受体激动剂。共有142名受试者接受了至少1剂LY3298176、度拉糖肽或安慰剂。LY3298176在较宽的剂量范围（0.25-15 mg）内进行了药代动力学研究，结果支持每周一次给药方案。在糖尿病患者的 1b 期试验中，LY3298176 剂量为 10 毫克和 15 毫克时，与安慰剂相比，空腹血糖显著降低（最小二乘均值 [LSM] 差异 [95% CI]：分别为 -49.12 mg/dL [-78.14, -20.12] 和 -43.15 mg/dL [-73.06, -13.21]）。在 MAD HS 患者中，LY3298176 1.5 mg、4.5 mg 和 10 mg 剂量组的体重减轻幅度均显著高于安慰剂组（最小二乘均值差 [95% CI] 分别为：-1.75 kg [-3.38, -0.12]、-5.09 kg [-6.72, -3.46] 和 -4.61 kg [-6.21, -3.01]）。10 mg 和 15 mg 剂量组在 T2DM 患者中也显示出显著疗效（最小二乘均值差 [95% CI] 分别为：-2.62 kg [-3.79, -1.45] 和 -2.07 kg [-3.25, -0.88]）。LY3298176 最常见的不良反应是胃肠道反应（呕吐、恶心、食欲下降、腹泻和腹胀），HS 患者和 T2DM 患者均有此反应。伴有 2 型糖尿病；所有不良反应均呈剂量依赖性，且严重程度为轻度至中度。结论：基于这些结果，LY3298176 的药理学特性已从临床前研究转化为临床研究。LY3298176 有潜力在血糖控制和体重方面带来具有临床意义的改善。这些数据支持对 LY3298176 用于治疗 2 型糖尿病以及潜在的肥胖症进行进一步的临床评估。[3]

---

替拉肽是一种通过将 GLP-1 活性整合到 GIP 序列中而构建的单肽。它被描述为一种“不平衡且偏向性”的双重激动剂。不平衡是指其在 GIPR 上的亲和力和效力高于 GLP-1R。偏向性是指其在 GLP-1R 上的信号传导特性，与天然配体 GLP-1 不同，它优先激活 cAMP 通路而非 β-arrestin 募集。[2]
偏向性激动作用与 GLP-1 相比，GLP-1R 的内化作用减弱。Arrb1βcell-/- 小鼠胰岛的离体灌注实验表明，β-arrestin1 的缺失增强了 GLP-1 的胰岛素分泌反应，但对 GIP 或替拉肽（Tirzepatide）无此作用，提示替拉肽在 GLP-1R 上的偏向性信号传导可能通过避免 β-arrestin 介导的限制来增强其促胰岛素分泌作用。[2] 替拉肽良好的临床疗效被认为源于以下几点：1）完全且强效的 GLP-1R 激动作用；2）不平衡的结合，有利于 GLP-1R，从而允许更高的剂量和潜在的更好的耐受性；3）在 GLP-1R 上的偏向性信号传导可能导致胰岛素分泌增强。 [2]
替拉帕肽正在研发中，用于治疗2型糖尿病（T2DM）、肥胖症和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）。[2]

C219[13C]6H347N47[15N]1NAO68

4842.38 (Sodium salt)

4817.5420

2023788-19-2;13C,15N Tirzepatide;Tirzepatide hydrochloride (LY3298176 hydrochloride)

Solid powder

Tirzepatide internal standard; Labeled tirzepatide;isotope labeled tirzepatide;fluorescently labeled tirzepatide

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples

注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方，主要用于溶解难溶或不溶于水的产品（水溶度<1 mg/mL）。 建议您先取少量样品进行尝试，如该配方可行，再根据实验需求增加样品量。

---

注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备：将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中，得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300 ：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL DMSO → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL DMSO → 900 μL Corn oil)
示例: 以注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液，加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。

View More

注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如：100 μL DMSO → 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备（4°C，储存1周）：将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中，得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如： 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精)→ 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如： 50 μL DMSO → 100 μL PEG300 → 200 μL Castor oil → 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10： 10 : 80 (如： 100 μL Ethanol → 100 μL Cremophor → 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL EtOH → 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL EtOH → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)

---

口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 以口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中，得到0.5%CMC-Na澄清溶液；然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中，得到悬浮液。

View More

口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合

---

注意: 以上为较为常见方法，仅供参考， InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型，对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物，需通过前期实验来确定（建议先取少量样品进行尝试），包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

---

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。