導(dǎo)語(yǔ)：近日，美國(guó)北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校和北卡羅來(lái)納州立大學(xué)華人學(xué)者顧臻帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，發(fā)明了一種合成的補(bǔ)丁貼片，裝滿天然β細(xì)胞，能分泌所需劑量的胰島素來(lái)控制血糖水平，而沒(méi)有誘導(dǎo)低血糖的風(fēng)險(xiǎn)。這一研究結(jié)果發(fā)表在材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊AdvancedMaterials。

關(guān)鍵詞：糖尿??；胰島素；補(bǔ)丁貼片

正文：

幾十年來(lái)，研究人員一直都在嘗試復(fù)制β細(xì)胞的功能，這一微小的胰島素生產(chǎn)細(xì)胞在糖尿病患者中不能正常工作。糖尿病患者依賴的胰島素注射是痛苦的，而且往往是不完美的替代品。而移植的正常β細(xì)胞，會(huì)帶來(lái)免疫抑制療法的排斥或副作用的風(fēng)險(xiǎn)。

現(xiàn)在，美國(guó)北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校和北卡羅來(lái)納州立大學(xué)（UNC/NC State）的研究人員，發(fā)明了另一種選擇：一種合成的補(bǔ)丁貼片，裝滿天然β細(xì)胞，能分泌所需劑量的胰島素來(lái)控制血糖水平，而沒(méi)有誘導(dǎo)低血糖的風(fēng)險(xiǎn)。

這一概念驗(yàn)證是基于該團(tuán)隊(duì)此前的一種創(chuàng)新技術(shù)——“智能胰島素貼片”，去年發(fā)表在PNAS。這兩種補(bǔ)丁都是薄的聚合物正方形，約一個(gè)硬幣大小，上面覆蓋著微小的針頭，就像一個(gè)微型的釘子床。但是，前一種方法是用胰島素人工泡沫填充這些針頭，而這種新的“智能細(xì)胞補(bǔ)丁”是使活的β細(xì)胞與針頭結(jié)合在一起。

研究人員在1型糖尿病的小動(dòng)物模型中，對(duì)這種無(wú)痛補(bǔ)丁進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)它能迅速響應(yīng)飛漲的血糖水平，并每次能顯著降低血糖水平長(zhǎng)達(dá)10小時(shí)的時(shí)間。這一研究結(jié)果發(fā)表在材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊Advanced Materials。

這項(xiàng)研究的資深作者UNC/NC State生物醫(yī)學(xué)工程系助理教授顧臻指出：“這項(xiàng)研究為這個(gè)棘手的排斥問(wèn)題，提供了一種潛在的解決方案，長(zhǎng)期以來(lái)這個(gè)問(wèn)題一直困擾著糖尿病胰腺細(xì)胞移植研究。另外，它還表明，我們可以在身體生理信號(hào)和體外這些治療性細(xì)胞之間建立一個(gè)橋梁，來(lái)控制血糖水平。”

顧臻博士決定創(chuàng)建一種設(shè)備，讓?duì)录?xì)胞的血糖緩沖特性遠(yuǎn)離病人免疫系統(tǒng)達(dá)到的地方。本文第一作者、顧臻實(shí)驗(yàn)室的研究生Yanqi Ye，利用在化妝品和診斷中發(fā)現(xiàn)的天然材料，構(gòu)建了“智能細(xì)胞片”。她將培養(yǎng)基和幾千個(gè)已經(jīng)封裝進(jìn)微囊（是由生物相容性的藻酸鹽構(gòu)成）的β細(xì)胞，塞入幾千個(gè)微針中，每個(gè)微針大約是一根睫毛的大小。當(dāng)應(yīng)用于皮膚時(shí)，這些補(bǔ)丁的微針戳到毛細(xì)血管中，從而在內(nèi)部環(huán)境和補(bǔ)丁貼片的外部細(xì)胞之間形成了一種連接。

Ye還制備了“葡萄糖信號(hào)放大器”，這是合成的納米囊泡，里面塞滿了三種化學(xué)品，以確保β細(xì)胞能“聽(tīng)到”來(lái)自血糖水平上升的信號(hào)，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。

顧臻的研究小組發(fā)現(xiàn)，糖尿病小鼠的血糖水平迅速下降到了正常水平。為了評(píng)估這種補(bǔ)丁貼片是否能調(diào)節(jié)血糖，而不會(huì)降低太多，研究人員給小鼠又施用了一個(gè)補(bǔ)丁貼片。他們希望，重復(fù)施用補(bǔ)丁貼片，并沒(méi)有產(chǎn)生過(guò)量劑量的胰島素，因此沒(méi)有危險(xiǎn)的低血糖。相反，第二個(gè)補(bǔ)丁貼片將治療時(shí)間延長(zhǎng)到了20個(gè)小時(shí)。

在這種補(bǔ)丁貼片成為糖尿病患者一種可行的選擇之前，還必須進(jìn)行進(jìn)一步的修改、預(yù)臨床試驗(yàn)，并最終開(kāi)展臨床試驗(yàn)。但是現(xiàn)在，研究人員認(rèn)為，他們的研究結(jié)果為一種比現(xiàn)有療法更安全、而且更少麻煩的替代方法，提供了一種原則證明。

本文共同作者、UNC醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)教授、UNC糖尿病護(hù)理中心主任John Buse博士說(shuō)：“對(duì)糖尿病患者來(lái)說(shuō)，管理糖尿病這種疾病是艱辛的，因?yàn)橐惶?4小時(shí)、一周七天，除了休息之外，他們都要考慮此事。這些智能胰島素的方法是令人興奮的，因?yàn)樗鼈冇型o患者一些時(shí)間，在糖尿病自我照顧的同時(shí)可以休息。這不是一種治療，而是一個(gè)迫切需要的假期?！?/p>

來(lái)源：生物通

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