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新型智能胰岛素:有效预防低血糖 告别每天扎针

  全球有4亿多糖尿病患者,到2035年预计会达到近6亿,其中超1/4的糖友来自中国。

  糖尿病患者尝试了各种方法,努力将血糖水平保持在可控范围。他们必须定期采指血或是反复注射胰岛素,这个过程是痛苦的,而且不精确。此外,如果注射错误剂量的胰岛素,可能会带来严重的低血糖,甚至造成昏迷或死亡。

  近期,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究团队开发了一种新型胰岛素,可以帮那些使用胰岛素控制血糖的糖友预防低血糖。这项研究发表在《美国科学院院报》上(PNAS)。目前,研究人员正在对这种治疗方法进行临床试验评估,若成功,将有望改变糖尿病治疗现状。

  胰岛素是一种在胰腺中自然产生的激素。它帮助身体调节葡萄糖,葡萄糖来源于食物分解并为身体提供能量。当一个人的身体不能自然地产生胰岛素(1型糖尿病),或者不能有效地利用胰岛素(2型糖尿病)时,就会发生糖尿病。在这两种情况下,都需要使用常规剂量的胰岛素来控制疾病。

  一般来说,注射胰岛素的人需要用血糖仪或连续血糖监测系统监测血糖水平,然后相应地计算其所需的胰岛素剂量。此外,规律地摄入碳水化合物对保持血糖水平也很重要。如果受到人为过失的影响,便可能会造成一系列可怕的后果。

  例如,过量的胰岛素会使血糖过低,导致低血糖,从而引起癫痫发作、昏迷,甚至在极端情况下可致死。UCLA的研究小组开发了一种叫做“i-胰岛素”的智能胰岛素,可以防止血糖降到过低水平。

  在体内,胰岛素发挥着“钥匙”的作用,它可以帮助葡萄糖从血液中进入细胞。当胰岛素附着在细胞表面时,它会激活细胞内一种叫做葡萄糖转运蛋白的蛋白质,然后这种蛋白质就会来到细胞表面,把血液中的葡萄糖带到细胞中。

  研究小组在胰岛素中添加了一种额外的分子来制造新的i-胰岛素。这种添加的分子被称为葡萄糖转运抑制剂,从化学上阻止了葡萄糖转运分子到达表面。它的存在并不能阻止所有葡萄糖进入细胞中,也不能永久性地阻止转运分子。相反,它是一个动态过程,取决于有多少抑制剂和葡萄糖分子存在。

  i-胰岛素就像一把智能钥匙。胰岛素使葡萄糖进入细胞,但添加的抑制剂会在血糖正常时“关上门”,阻止过多葡萄糖进入细胞。这能使血糖保持在正常水平,从而降低低血糖的风险。

  这种智能胰岛素也能快速响应高血糖水平。比如餐后血糖水平上升时,血液中的胰岛素水平也会迅速增加,使血糖水平保持在正常范围。

  研究小组在1型糖尿病小鼠身上测试了i-胰岛素。第一次注射后,i-胰岛素将血糖控制在正常范围内长达10小时。3小时后的第二次注射延长了对低血糖的保护。

  在决定投入临床试验前,研究者打算先在动物模型中进一步评估智能胰岛素的长期生物相容性。如果成功,这将是糖尿病治疗领域最让人期待的进展之一。

  目前,研究者已申请了这项技术的专利。2年前,研究团队的一项“智能胰岛素贴片”技术已引起广泛关注。如今,这项新的“i-胰岛素”技术也有望改变糖尿病的治疗现状。研究团队还计划结合此前的技术继续开发i-胰岛素,制成更便于使用的透皮微针贴片或口服胶囊。

  我们期待这项技术能早日转化到临床,为更多糖尿病患者带来福音。

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