SS-31 vs Glutathione
SS-31 以 elamipretide 和 MTP-131 的名称销售，是一种合成四肽，与线粒体内膜中的心磷脂结合并稳定嵴结构；2025 年 9 月，该肽因 Barth 综合征获得 FDA 加速批准。谷胱甘肽是内源性三肽，作为主要的细胞内巯基抗氧化剂和氧化还原缓冲剂，在人体中以口服、脂质体、局部和静脉制剂的形式进行研究，并通过前体策略（如甘氨酸加 N-乙酰半胱氨酸）进行研究。没有已发表的研究对同一受试者同时施用两者。文献中的关系反而是单向的：谷胱甘肽氧化还原状态是用于证明 SS-31 产生作用的标准读数之一。重复的动物和细胞研究给予 SS-31，然后测量还原型与氧化型谷胱甘肽的比率、谷胱甘肽含量或 S-谷胱甘肽化，作为恢复氧化还原平衡的证据。这是一个真实且重复的联系，但它不是两种处理的比较。
没有研究直接比较过它们。
以下所有内容均来自使用不同模型、终点和物种的独立研究。这对结论构成实际限制，而非形式说明。
没有已发表的研究将谷胱甘肽和 SS-31 作为平行处理进行施用并比较，因此两者之间的任何排名都是间接的。存在的反而是大量工作，其中 SS-31 是干预措施，谷胱甘肽是测量指标。在老年小鼠中，单次 SS-31 注射和八周疗程都使骨骼肌谷胱甘肽氧化还原状态向还原态转移，较长疗程还逆转了整个肌肉蛋白质组的半胱氨酸 S-谷胱甘肽化。在猪的饮食诱导代谢综合征中，elamipretide 改善了心肌还原型与氧化型谷胱甘肽的比率以及 NADPH 生成。在取自 2 型糖尿病患者的白细胞中，离体 SS-31 提高了谷胱甘肽含量。在猪卵母细胞中，成熟培养基中的 SS-31 提高了谷胱甘肽含量并降低了活性氧。最接近比较的是 2026 年一项关于臭氧诱导气道损伤的小鼠研究，其中分别给予 SS-31 和 N-乙酰半胱氨酸（一种谷胱甘肽前体而非谷胱甘肽本身），两者在气道高反应性、黏液和谷胱甘肽比率方面产生了可比的效果。两篇综述将谷胱甘肽酯和 Szeto-Schiller 肽并列为不同的线粒体抗氧化策略，但未测试任何一种。
涵盖两者的 11 篇文献
- 01动物体内2026
Mechanisms of Anti-Oxidants, N-Acetylcysteine and Elamipretide (SS-31), on Ozone-Induced Airway Hyperresponsiveness and Mucus Hypersecretion.
Xie M, et al. · Lung · 野生型C57BL/6J小鼠在单次臭氧暴露前腹腔注射N-acetylcysteine或SS-31,同时平行体外预处理BEAS-2B人支气管上皮细胞
N-acetylcysteine作为glutathione前体,与SS-31相当地减轻了臭氧诱导的气道高反应性,减少了支气管肺泡灌洗液炎症细胞浸润,降低了粘液产生和MUC5B表达。两者均改善了氧化还原平衡,降低了活性氧和丙二醛,提高了超氧化物歧化酶活性,改善了还原型与氧化型glutathione的比例,并且两者均抑制了PI3K/AKT和NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路。Glutathione本身未在任何组中给药。
- 02动物体内2013
Mitochondrial-targeted peptide rapidly improves mitochondrial energetics and skeletal muscle performance in aged mice.
Siegel MP, et al. · Aging Cell · 年轻和年老小鼠单次腹腔注射SS-31或生理盐水,一小时后进行体内光学和磷-31磁共振波谱检查,另设为期八天的治疗组
与年龄相关的静息和最大线粒体ATP产生下降、氧化磷酸化偶联下降以及细胞能量状态下降,在单次SS-31治疗后一小时内逆转,在年轻肌肉中未观察到效应。该变化伴随着更还原的glutathione氧化还原状态和更低的线粒体过氧化氢释放。衰老肌肉在治疗后一小时内抗疲劳能力更强,八天治疗提高了整体动物耐力。
- 03动物体内2019
Improving mitochondrial function with SS-31 reverses age-related redox stress and improves exercise tolerance in aged mice.
Campbell MD, et al. · Free Radical Biology and Medicine · 年轻和衰老雌性C57BL/6Nia小鼠接受SS-31治疗八周;体内磷-31和光学波谱、通透纤维呼吸测定和硫醇氧化还原蛋白质组学
SS-31逆转了与年龄相关的最大线粒体ATP产生下降和氧化磷酸化偶联下降,而线粒体蛋白表达或通透纤维呼吸未增加。衰老骨骼肌中glutathione氧化还原状态在治疗后变得更还原,硫醇氧化还原蛋白质组学显示整个肌肉蛋白质组中半胱氨酸S-谷胱甘肽化广泛逆转。治疗后的衰老小鼠腓肠肌质量更大,肌肉抗疲劳能力更强,跑步机耐力增加。
- 04动物体内2018
Mitochondrial targeted peptides preserve mitochondrial organization and decrease reversible myocardial changes in early swine metabolic syndrome.
Yuan F, et al. · Cardiovascular Research · 家猪经十六周饮食诱导代谢综合征后,最后四周皮下注射elamipretide,对照瘦体对照组;每组六只动物
代谢综合征使心肌线粒体紊乱,减少了四亚油酰cardiolipin,破坏了ATP与ADP平衡,降低了NADPH与NADP比值以及还原型与氧化型glutathione的比值,在出现明显心功能障碍之前。Elamipretide改善了线粒体组织结构和cardiolipin物种谱,恢复了ATP与ADP比值和细胞色素c氧化酶活性,减少了过氧化氢产生,改善了NADPH和glutathione的生成,减轻了氧化应激和凋亡。
- 05动物体内2012
Mitochondrial permeability transition in the diabetic heart: contributions of thiol redox state and mitochondrial calcium to augmented reperfusion injury.
Sloan RC, et al. · Journal of Molecular and Cellular Cardiology · 来自对照和链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠的心脏和分离线粒体,进行离体缺血再灌注实验,药物在再灌注开始时给予
糖尿病心脏中心肌glutathione比对照组更氧化,这转化为腺嘌呤核苷酸转位酶的氧化增加,糖尿病线粒体对通透性转换孔开放更敏感。用线粒体靶向肽MTP-131治疗的糖尿病动物显示出对孔开放的抵抗力改善,在再灌注时给予MTP-131减少了对照和糖尿病心脏的梗死面积,孔阻断剂和钙单向转运体阻断剂也有类似效果。
- 06动物体内2013
Redox-dependent increases in glutathione reductase and exercise preconditioning: role of NADPH oxidase and mitochondria.
Frasier CR, et al. · Cardiovascular Research · 大鼠连续十天运动,分离心脏暴露于缺血和再灌注;子集在用NADPH氧化酶抑制剂或线粒体试剂mitoTEMPO或Bendavia治疗后运动
运动防止了梗死和心律失常,保持了冠状动脉血流,以氧化还原依赖方式增加了glutathione还原酶活性而未改变酶蛋白水平,glutathione还原酶抑制剂消除了该益处。当动物在NADPH氧化酶抑制后运动时心脏保护效应丧失,但在用线粒体试剂治疗后运动时未丧失,其中一种是Bendavia,即SS-31肽的商品名,在此用于降低线粒体活性氧。
- 07动物体内2019
SS31 Ameliorates Sepsis-Induced Heart Injury by Inhibiting Oxidative Stress and Inflammation.
Liu Y, et al. · Inflammation · 三十五只C57BL/6小鼠分为四组(假手术、脂多糖、SS31、SS31加脂多糖),同时进行平行H9C2心肌细胞实验
SS31恢复了心肌形态,降低了体外和体内IL-6、IL-1beta和TNF-alpha的messenger RNA水平,改善了脓毒症后的心肌能量缺陷。它在两种环境中均使丙二醛、glutathione过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性正常化,维持了线粒体膜电位。据报道,心脏保护效应部分与NF-kappaB信号通路相关。
- 08体外2018
The mitochondrial antioxidant SS-31 increases SIRT1 levels and ameliorates inflammation, oxidative stress and leukocyte-endothelium interactions in type 2 diabetes.
Escribano-Lopez I, et al. · Scientific Reports · 来自51名2型糖尿病患者和57名对照者的白细胞,离体用或不用SS-31处理;测量线粒体活性氧、膜电位、glutathione含量、SIRT1、NF-kappaB p65和TNF-alpha
2型糖尿病患者白细胞中线粒体活性氧产生增加,经SS-31治疗后恢复。SS-31还增加了线粒体膜电位、glutathione含量和SIRT1水平,提高了白细胞滚动速度,减少了滚动通量和黏附。NF-kappaB p65和TNF-alpha在糖尿病样本中均升高,经治疗后降低。Glutathione在此为结局指标而非治疗手段。
- 09体外2025
Mitochondrial-Targeted Protective Potential of Elamipretide for the In Vitro Production of Porcine Embryos.
Nguyen ST, et al. · Animals (Basel) · 猪卵母细胞在补充SS-31的培养基中成熟,设浓度系列对照未处理和溶剂对照,随后进行体外受精和胚胎培养
在SS-31补充培养基中成熟的卵母细胞显示出比未处理对照更高的成熟率和囊胚形成率,同时活性氧显著降低,glutathione含量更高,线粒体膜电位改善,成熟后DNA片段化减少。Glutathione作为抗氧化能力标志物进行检测;它不是测试的补充剂之一。
- 10综述2014
Mitochondria-targeted agents: Future perspectives of mitochondrial pharmaceutics in cardiovascular diseases.
Ajith TA, Jayakumar TG · World Journal of Cardiology · 关于线粒体靶向分子在心血管疾病中实验和临床研究的叙述性综述
该综述将谷胱甘肽和N-acetyl-L-cysteine的胆碱酯与superoxide dismutase模拟物、triphenylphosphonium配体化抗氧化剂以及Szeto-Schiller肽SS-02和SS-31归为向心力衰竭中线粒体递送抗氧化能力的不同策略。作者描述该领域的许多结果尚无定论,并未在任何实验中将谷胱甘肽酯与肽进行比较。
- 11综述2021
Mitochondrial Dysfunction and Oxidative Stress Caused by Cryopreservation in Reproductive Cells.
Gualtieri R, et al. · Antioxidants (Basel) · 关于跨物种配子和性腺组织冷冻保存期间线粒体损伤和氧化应激的叙述性综述,包括抗氧化剂补充策略
该综述将elamipretide(也称为SS-31)描述为一种cardiolipin结合四肽,并引用了其保护冷冻保存人类精子在活力、存活率、顶体功能、膜和染色质完整性以及线粒体膜电位方面的研究。另外,该综述描述了补充谷胱甘肽供体glutathione ethyl ester改善了小鼠卵母细胞的冷冻耐受性,并降低了牛卵母细胞的氧化应激。两者被呈现为替代性补充方法,未进行比较。
对比数据。
| SS-31 | Glutathione | |
|---|---|---|
| 证据成熟度 | 已批准药物 | 早期临床 |
| 此处引用的研究 | 16 | 15 |
| 2023年或之后发表 | 11 | 9 |
| 最新论文 | 2026 | 2026 |
| 序列和来源 | 一种合成芳香-阳离子四肽，也称为 elamipretide 和 MTP-131，经工程设计以集中于线粒体内膜。它没有内源性对应物。 | 一种由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的内源性三肽，在每个细胞中合成，细胞内浓度为毫摩尔级，在那里作为主要的巯基抗氧化剂和氧化还原缓冲剂。 |
| 文献中描述的机制 | 与线粒体内膜中的心磷脂结合，稳定嵴结构并改善电子传递效率和 ATP 合成，线粒体活性氧排放减少是下游结果。 | 作为谷胱甘肽过氧化物酶和谷氧还蛋白的还原底物，缓冲细胞巯基氧化还原环境并参与解毒和蛋白质 S-谷胱甘肽化。全身供应取决于半胱氨酸的可用性，这就是为什么要研究前体策略。 |
| 证据基础的规模 | 本库中有 16 项经验证的研究，其中 11 项是人体临床试验，4 项是动物体内研究，1 项是综述。 | 15 项经验证的研究，其中 10 项是人体临床研究，2 项是系统综述，3 项是叙述性综述。人体研究分为药代动力学、皮肤色素沉着试验和前体补充研究。 |
| 最具特征的发现 | 在 2/3 期试验及其长期开放标签延伸中，Barth 综合征的功能持续改善，在啮齿动物中以及在一项随机单剂量人体研究中，老年骨骼肌线粒体 ATP 产生快速恢复。 | 重复口服给药提高了健康成人的全血、红细胞和淋巴细胞谷胱甘肽池，洗脱后恢复至基线，全身暴露因制剂而异。 |
| 人体数据 | 在 Barth 综合征、原发性线粒体肌病、射血分数降低的心力衰竭和 Leber 遗传性视神经病变中进行的随机对照试验。结果好坏参半：3 期 MMPOWER-3 试验未达到其主要终点，2 期心力衰竭和视神经病变试验也是如此。 | 小型试验，通常在 60 名参与者以下，持续 4 周至 6 个月，涵盖口服生物利用度、皮肤色素沉着、Parkinson 病以及甘氨酸加 N-乙酰半胱氨酸的前体补充。在 Parkinson 病中的直接施用未优于安慰剂。 |
| 监管状态 | 2025 年 9 月 19 日获得 FDA 加速批准，作为 FORZINITY，用于改善超过规定体重的成人和儿童 Barth 综合征患者的肌肉力量，基于肌肉力量替代终点。持续批准取决于确证性试验。 | 以口服和脂质体形式作为膳食补充剂提供。静脉谷胱甘肽在任何主要司法管辖区都不是用于皮肤美白、抗衰老或一般健康的批准治疗。 |
| 报告的安全性信号 | 在小型 Barth 综合征队列之外的长期安全性有限，批准基于临床益处尚未确认的非常小的队列。 | 报告的危害包括过敏反应、肝毒性以及一名鼻内试验参与者的心肌病。对于重复肠外施用不存在长期安全性数据。 |
| 大多数营销宣称的基础 | 从罕见病批准和啮齿动物衰老研究外推至健康人群的运动能力、寿命和身体成分,对此不存在对照试验。 | 从细胞内抗氧化生化机制和短期色素沉着试验外推至基于输注的健康应用,其中对照疗效数据基本上仅限于一项安慰剂对照皮肤病学研究。 |
以及不支持的结论。
这两者在文献中不是竞争对手；一个在很大程度上是判断另一个的工具。在啮齿动物衰老、猪代谢综合征、糖尿病心肌、人类糖尿病白细胞和猪卵母细胞中，施用了 SS-31 并测量了谷胱甘肽状态以显示线粒体氧化还原平衡发生了转移。这是一个一致且重复的发现，它对于服用谷胱甘肽是否产生相同结果没有任何说明。没有研究同时给予两者，最接近的方法替换了 N-乙酰半胱氨酸（一种前体），在小鼠气道终点上其表现与 SS-31 相当。另外，两个记录在形式上非常不同。SS-31 在一种罕见线粒体疾病中进行了随机试验并获得了加速批准，其在线粒体肌病中的最大试验未达到终点。谷胱甘肽有小型、异质性的人体试验，有争议的口服生物利用度，血液池的效果在洗脱后恢复，以及记录在案的肠外使用危害。两者都没有关于长寿、运动能力或身体成分的对照人体证据。
常见问题。
- 是否有研究对同一受试者同时给予SS-31和谷胱甘肽?
没有。对PubMed和Europe PMC的检索未返回任何同时给予谷胱甘肽和SS-31的实验,无论是作为平行组还是联合给药。最接近的已发表比较是2026年一项关于臭氧诱导气道损伤的小鼠研究,其中SS-31和N-acetylcysteine在不同组中给予;N-acetylcysteine是谷胱甘肽前体而非谷胱甘肽本身。两篇综述将谷胱甘肽酯和Szeto-Schiller肽并列为替代策略,但未测试任何一种。
- 如果未给予谷胱甘肽,为什么它不断出现在SS-31研究中?
因为还原型与氧化型谷胱甘肽的比值是细胞氧化还原状态的标准指标,因此研究人员用它来证明线粒体干预改变了某些可测量的东西。在老年小鼠肌肉、猪心肌、人类糖尿病白细胞和猪卵母细胞中,SS-31处理后谷胱甘肽状态更为还原或谷胱甘肽含量更高。在每个案例中,肽都是处理手段;谷胱甘肽是用于解释它的结果变量。
- 提高谷胱甘肽是否产生与SS-31相同的效果?
已发表的记录未回答这个问题。两者作用于不同环节:SS-31结合cardiolipin并稳定嵴结构,结果是活性氧释放降低,而谷胱甘肽向整个细胞的过氧化物酶提供还原当量。一项小鼠气道研究发现N-acetylcysteine和SS-31对臭氧损伤产生了可比的保护作用,这对一种模型和一种损伤具有提示性,但没有研究在线粒体能量学或任何临床终点上比较过它们。
- 两者中哪一个的监管地位更强?
SS-31,且仅略胜一筹。Elamipretide于2025年9月获得FDA加速批准用于Barth综合征,基于在一个非常小的队列中膝伸肌力量的改善,持续批准取决于验证性试验。谷胱甘肽作为膳食补充剂销售;静脉注射谷胱甘肽未在任何地方被批准用于皮肤美白、抗衰老或一般健康,输注的对照疗效数据基本上仅限于一项安慰剂对照皮肤病学研究。
- 老年小鼠结果是否支持用于人类运动能力?
仅凭其本身不支持。给予SS-31的老年小鼠恢复了线粒体ATP产生,显示出更为还原的谷胱甘肽氧化还原状态并逆转了蛋白质S-谷胱甘肽化,并且更抗疲劳,跑步机耐力更强。这些是啮齿动物发现。一项随机人类研究报告了单次给药后老年成人骨骼肌体内线粒体ATP产生的改善,但没有对照试验测试过elamipretide对健康人群运动能力、运动表现或身体成分的影响。
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