1. 首頁 > 健康養生 > >

糖尿病|好消息！可口服的植物胰島素開發成功！平穩降糖堪比自體胰島素

肝臟糖尿病低血糖基因

糖尿病|好消息！可口服的植物胰島素開發成功！平穩降糖堪比自體胰島素

文章圖片

糖尿病|好消息！可口服的植物胰島素開發成功！平穩降糖堪比自體胰島素

文章圖片


一直以來 ， 胰島素都是治療糖尿病的重要藥物 ， 不論是1型糖尿病還是2型糖尿病人 ， 都有可能用到胰島素來進行血糖的控制 。 外源性補充胰島素 ， 與人體天然分泌的胰島素 ， 對于血糖的調節 ， 還是存在一定的差異性 ， 由于胰島素的特殊結構 ， 目前胰島素的給藥方式主要還是注射給藥 。

在過去的50多年里 ， 胰島素對于糖尿病患者 ， 一方面加強了血糖的控制 ， 但同時也帶來了一些用藥風險（特別是低血糖等問題） 。 即便如此 ， 統計數據顯示 ， 這種藥物可以挽救全球約5.37億患有糖尿病的成年人的生命 ， 而且根據預計 ， 這一數字仍將繼續增長 。
最近的臨床研究表明 ， 通過胰島素筆注射可將胰島素直接輸入人體 ， 但這種給藥方式可能導致低血糖或血糖水平低于健康范圍的問題 。 自動胰島素泵可以提供精確的胰島素 ， 并將低血糖風險降到最低 ， 但這種裝置價格昂貴 ， 僅能供應全球一小部分糖尿病患者使用 。
現在 ， 根據賓夕法尼亞大學牙科醫學院的Henry Daniell領導的《生物材料》雜志上發表的一項新研究 ， 基于植物的口服原胰島素可以解決這些缺點 。
雖然臨床胰島素已經使用了幾十年 ， 但目前的制劑并不能真正模擬人體分泌的天然胰島素中存在的三種肽 。 Daniell實驗室創造了一種植物性胰島素 ， 它含有天然胰島素中的所有三種肽結構 ， 而且可以口服 。 在物質被包合在植物細胞壁中 ， 植物細胞壁的強度 ， 能夠保護胰島素免受胃部酸性環境和消化酶的破壞 ， 可以使這種天然胰島素在進入腸道被腸道微生物分解之前 ， 被腸道吸收進入血液 ， 最終輸送到肝臟 。

研究者使用糖尿病小鼠進行動物實驗 ， 結果發現 ， 他們的植物性胰島素在攝入后15分鐘內就能夠起到調節血糖的作用 ， 與小鼠自體分泌的胰島素非常相似 。 相比之下 ， 接受傳統胰島素注射治療的小鼠的血糖水平迅速下降 ， 并導致了短暫性低血糖 。
研究者指出 ， 低血糖的風險是當前分娩系統的最大缺點之一 ， 甚至可能導致昏迷 。 而新型的植物性胰島素可口服 ， 同時含有天然胰島素的三種肽分子結構 ， 并直接輸送到肝臟 。 它的工作原理就像自體分泌的胰島素一樣 ， 可以最大限度地降低低血糖的風險 。
Daniell長期以來一直在研究植物生長蛋白質的用途 。 在2015年發表的一項研究中 ， 他領導了一個研究人員團隊 ， 他們首次展示了由生菜植物制成的低成本藥物的商業可行性 。 在那篇論文中 ， 研究人員使用凍干的生菜葉為血友病患者生產一種有效的藥物 。 他們還研究過其他的植物性藥物 ， 例如治療肺動脈高壓、阿爾茨海默氏病、脊髓灰質炎和牙菌斑等相關問題的植物性藥物 ， 他們還創造了一種植物性牙齦 ， 可以減少唾液中新冠肺炎的病毒載量 。

為了生產基于植物的胰島素 ， 科學家確定了人類胰島素基因 ， 然后使用他們發明的“基因槍”將胰島素基因穿過堅硬的植物細胞壁 ， 胰島素基因通過這種方式被整合到植物的基因組中 。 由此產生的種子永久保留了胰島素基因 ， 隨后生長的生菜經過凍干、研磨 ， 并按照FDA監管指南制成了可口服的植物性胰島素 。
這個過程與以傳統方式生產胰島素大不相同 ， 傳統方式涉及在細菌或酵母細胞中產生胰島素 ， 這是一個需要純化和低溫運輸和儲存的昂貴過程 。 Daniell的生產方法消除了對昂貴、復雜的實驗室設備的需求 ， 并使產品在室溫下能夠保持良好的穩定性 。