糖尿病治療新進(jìn)展--注射用胰島素修飾血細(xì)胞

　　北卡羅來納州立大學(xué)和北卡羅來納大學(xué)教堂山研究人員開發(fā)了一種新技術(shù)，使用改造的胰島素和紅細(xì)胞來創(chuàng)建葡萄糖反應(yīng)性“智能”胰島素遞送系統(tǒng)。在動(dòng)物模型研究中，新技術(shù)有效降低了1型糖尿病小鼠血糖水平持續(xù)達(dá)48小時(shí)。

　　研究人員通過化學(xué)結(jié)合葡萄糖衍生物“葡萄糖胺”來修飾胰島素。然后，葡糖胺可以結(jié)合到紅細(xì)胞表面上的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，有效地將胰島素附著到血細(xì)胞。最終的結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)散布著胰島素分子的紅細(xì)胞。

　　這個(gè)想法是這些負(fù)載胰島素的血細(xì)胞可以被注射到糖尿病患者體內(nèi)。在這項(xiàng)研究中，這項(xiàng)工作是在1型糖尿病小鼠中進(jìn)行的。

　　一旦進(jìn)入血液，攜帶胰島素的血細(xì)胞與其環(huán)境相互作用。如果葡萄糖水平高，葡萄糖分子有效地置換血細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白中的葡萄糖胺。而當(dāng)葡萄糖胺被置于血液中時(shí)，胰島素也是如此。

　　胰島素然后可以與肝臟，肌肉和脂肪組織中的胰島素受體結(jié)合，引發(fā)降低血液中血糖水平的過程。

　　“簡而言之，這是一個(gè)完全生物相容的智能系統(tǒng)，在需要的時(shí)候響應(yīng)血液中葡萄糖水平的正?；?rdquo;聯(lián)合撰寫該工作文章的作者兼聯(lián)合生物醫(yī)學(xué)工程計(jì)劃副教授如是說道。

　　在研究中，研究人員將接受修飾胰島素和血細(xì)胞系統(tǒng)的小鼠與其他三組比較：即接受鹽溶液的一組； 只有修改胰島素的一組以及接受未經(jīng)修改的胰島素和紅細(xì)胞混合物的一組。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，接受修飾的胰島素和血細(xì)胞系統(tǒng)的I型糖尿病小鼠能夠顯著降低血糖水平超過兩天。其他組中表現(xiàn)最佳，血糖水平初步下降，但在12小時(shí)內(nèi)恢復(fù)至高水平。

　　研究人員還測了一組健康小鼠中的每種藥物組合，發(fā)現(xiàn)與其他藥物組合相比，修飾的胰島素和血細(xì)胞系統(tǒng)降低了低血糖的風(fēng)險(xiǎn)。

　　此外，研究人員使用已經(jīng)涂覆有紅細(xì)胞膜的修飾的胰島素和納米顆粒在I型糖尿病小鼠中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。修飾的胰島素和納米顆粒系統(tǒng)獲得與使用修飾的胰島素和紅細(xì)胞試驗(yàn)的結(jié)果相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。

　　“這是一個(gè)積極的結(jié)果，因?yàn)樗芎玫匕l(fā)展了提供這種葡萄糖調(diào)節(jié)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化手段。”

　　UNC糖尿病護(hù)理中心和NC轉(zhuǎn)化和臨床科學(xué)研究所UNC醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)教授John Buse博士說：“該小組將在確定是否進(jìn)入臨床試驗(yàn)之前，進(jìn)一步評估改性胰島素系統(tǒng)在動(dòng)物模型中的長生物相容性。” “如果實(shí)現(xiàn)這一愿景將成為糖尿病護(hù)理中最令人興奮的進(jìn)步之一。”

　　“我們還在探索使用無痛微針來提供這種系統(tǒng)，而不是依靠本研究中使用的常規(guī)注射劑，”Gu說。 “使用不同的藥物輸送系統(tǒng)的可能性使得難以評估成本，但我們樂觀地認(rèn)為潛在制劑的成本與現(xiàn)有治療方法相當(dāng)。

　　該論文”葡萄糖響應(yīng)性胰島素輸送的紅細(xì)胞“發(fā)表在”Advanced Materials“雜志上。本文的主要作者是Gu研究小組的博士后研究員。（來源：生物谷）