何时会有口服胰岛素？新研究回答了困扰糖尿病研究人员100年的问题

何时会有口服胰岛素？新研究回答了困扰糖尿病研究人员100年的问题他们成功地证明了一种非胰岛素分子如何能够模仿胰岛素，而胰岛素对于维持血糖水平是至关重要的。这项由WEHI领导的研究为药物的开发开辟了新的途径，可以取代1型糖尿病患者的日常胰岛素注射。从左至右：迈克-劳伦斯教授、尼古拉斯-柯克博士和马伊-马盖茨首次制作了与胰岛素受体相互作用的胰岛素模拟分子的三维图像。资料来源：WEHI研究人员准确地看到了一种模拟胰岛素的分子是如何再现胰岛素的活动以调节血糖水平的。这项研究回答了一个世纪之久的问题：是否有可能取代胰岛素？1型糖尿病患者不能产生胰岛素，需要每天多次注射胰岛素来保持血糖水平的控制。新的研究证实，替代分子可以用来开启血糖吸收，完全绕过对胰岛素的需求。这项研究发表在《自然通讯》上，由WEHI的尼古拉斯-柯克博士和迈克-劳伦斯教授领导，并与美国制药公司礼来公司的研究人员合作。一张三维图像显示了胰岛素模拟分子（紫色）如何与胰岛素受体（灰色）的一部分相互作用以开启。一旦被激活，当身体的糖分水平过高时，受体会引导细胞吸收葡萄糖。资料来源：WEHI为什么没有胰岛素药片？柯克博士说，科学家们一直在努力将胰岛素制成药片，因为胰岛素是不稳定的，而且在消化时很容易被身体降解。他说："自从100年前发现胰岛素以来，开发胰岛素药片一直是糖尿病研究人员的梦想，但是，经过几十年的尝试，一直没有什么成功。"现在，随着低温电子显微镜（cryo-EM）的发展，研究的速度大大加快，这种新技术可以将复杂的分子以原子级的细节可视化，使研究人员能够快速生成胰岛素受体的三维图像（"蓝图"）。通过低温电镜，我们现在可以直接比较不同的分子，包括胰岛素，如何改变胰岛素受体的形状。胰岛素的相互作用原来比任何人预测的都要复杂得多，胰岛素和它的受体在结成伙伴时都会发生巨大的形状变化。用简单分子模仿胰岛素新的研究显示了一种模仿胰岛素的分子是如何作用于胰岛素受体并将其打开的，这是在身体糖分水平过高时指示细胞吸收葡萄糖的途径的第一步。该小组进行了复杂的低温电镜重建，以获得被称为"肽"的几种分子的蓝图，这些分子已知与胰岛素受体相互作用并将其保持在"活跃"位置。冷冻电镜实验确定了一种能够以类似于胰岛素的方式结合和激活受体的肽。胰岛素已经进化到小心翼翼地抓住受体，就像一只手把一双钳子放在一起。研究人员使用的多肽成对工作，以激活胰岛素受体--就像两只手抓住外面的那对钳子。科学家们已经成功地用可以作为药片服用的药物取代了这些种类的模仿分子。虽然距离有效的治疗结果还很遥远，但该团队的发现可能会导致一种药物取代胰岛素，减少糖尿病患者的注射需求。"这仍然是一条漫长的道路，需要进一步的研究，但是知道我们的发现为1型糖尿病的口服治疗打开了大门，这是令人激动的。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340837.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340837.htm

模仿胰岛素的分子为新型糖尿病药物打开了新的大门

模仿胰岛素的分子为新型糖尿病药物打开了新的大门虽然胰岛素药片的想法很有前途，但这种类型的糖尿病治疗方法一直被激素的不稳定性以及它无法通过消化道而不被分解所阻碍。科学家们已经在这一领域取得了进展，他们开发了保护其不受消化酶影响的生物相容性包装，开发了不会分解的小药物分子，以及通过微针注射胰岛素的口服胶囊。沃尔特和伊丽莎-霍尔研究所的科学家们在这一领域取得了更大的突破，他们使用低温电子显微镜（EM）来观察复杂分子的细节。这使他们能够以原子级的细节建立胰岛素受体的三维图像，然后观察不同分子与它的互动方式。研究报告的作者NicholasKirk博士说："通过低温电镜，我们现在可以直接比较不同的分子，包括胰岛素，如何改变胰岛素受体的形状。胰岛素的相互作用比任何人预测的都要复杂得多，胰岛素和它的受体在合作过程中都会极大地改变形状。"该团队首先重建了几种已知的与胰岛素受体相互作用并保持其开放和活性的肽。随后的实验导致了一种肽的识别，它以类似于胰岛素的方式完成这一任务。Kirk博士说："胰岛素已经进化到小心翼翼地抓住受体，就像一只手把一双钳子放在一起。我们使用的肽成对工作，以激活胰岛素受体--就像两只手抓住外面的那对钳子。"科学家们对将他们的发现转化为治疗糖尿病的口服药所涉及的工作量不抱幻想。但他们说，这些发现解决了围绕无关分子是否能模仿胰岛素作用的一个长期谜团，因此"照亮了控制胰岛素受体信号传导的未开发路径以及开发胰岛素模仿剂的机会。""科学家们已经成功地用可以作为药片服用的药物取代了这些种类的模拟分子，但这仍然是一条漫长的道路，需要进一步的研究，但是知道我们的发现为1型糖尿病的口服治疗打开了大门，令人激动。"这项研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335335.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335335.htm

新研发的胰岛素口服胶囊可能会改变糖尿病患者的生活质量

新研发的胰岛素口服胶囊可能会改变糖尿病患者的生活质量许多糖尿病患者服用两种类型的胰岛素：速效和长效。注射后，速效胰岛素被迅速吸收，用于控制吃饭和吃零食时的血糖水平，并纠正高血糖。同时，长效胰岛素通常每天注射一次。它吸收缓慢，提供"背景"水平的胰岛素，帮助控制一天中的血糖。澳大利亚墨尔本皇家理工大学的一个科学家团队开发了一种能够提供胰岛素的新口服胶囊，它已显示出作为一种新的给药方式的前景。胰岛素是由称为肽的较小版本的蛋白质组成的。以前开发口服胰岛素的尝试发现，胃肠道内严重的pH值会降解肽，导致药物失去功能。其他蛋白质药物也遇到了同样的困难。为了解决这个问题，科学家们将胰岛素封装在置于肠道胶囊内的一种脂质纳米材料中。肠道胶囊的聚合物涂层可以防止胃的低pH值（高酸度）。该研究的主要作者JamieStrachan说："该胶囊有一个特殊的涂层，目的是在胃的低pH值环境中不被分解，然后再由小肠的高pH值触发胶囊的溶解。我们将胰岛素包装在胶囊内的一种脂肪纳米材料内，该材料有助于伪装胰岛素，以便它能够穿过肠壁。"科学家们在动物实验中使用速效和慢效胰岛素测试了该胶囊的性能。虽然速效胰岛素胶囊被很好地吸收，但与注射方式相比，口服胰岛素生效的时间有很大的滞后性，这使得它不实用，但长效胰岛素胶囊取得了相对更有希望的结果。该研究的通讯作者夏洛特-康恩说："我们对慢作用形式有很好的吸收结果--对于相同数量的胰岛素，比注射给药要好50%左右。研究结果显示，使用这些口服胶囊的慢作用胰岛素有真正的前景，糖尿病患者有一天可以在注射快作用胰岛素的基础上服用。"科学家们说，他们的胶囊设计是非侵入性输送胰岛素的"一个有希望的起点"，并可用于输送其他蛋白质药物，如抗生素或用于治疗癌症的单克隆抗体。他们计划改进设计，在进入人体试验之前，开发出一种在特定时间段内给药的方法。该研究发表在《生物材料进展》（BiomaterialsAdvances）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355825.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355825.htm

美国专家不建议胰岛素周制剂用于治疗1型糖尿病 诺和诺德回应

美国专家不建议胰岛素周制剂用于治疗1型糖尿病诺和诺德回应对此，诺和诺德周日在回应第一财经记者的一份声明中表示：“会议给出的建议仅关于1型糖尿病治疗，该建议并非最终结论。FDA并未在此次会议中就依柯胰岛素周制剂用于成人2型糖尿病征求委员会的意见。”诺和诺德方面称，美国FDA将在2024年下半年，于《处方药申报者付费法案》（PDUFA）审批时限前，正式做出是否批准依柯胰岛素周制剂用于1型糖尿病和2型糖尿病治疗的决定。美国FDA独立专家小组当天以7比4的投票结果认为，针对1型糖尿病治疗，依柯胰岛素的好处可能未超过风险。FDA专家组称，在数据不足的情况下批准该胰岛素的使用可能会阻碍进一步的安全性试验。诺和诺德表示，将继续与美国FDA密切合作，以确定将治疗推向市场所需的后续步骤。诺和诺德的目标是成为第一个向市场推出胰岛素周制剂产品的公司，为目前依赖每日多次注射的1型和2型糖尿病患者提供替代方案。依柯胰岛素周制剂此前已经在多个国家提交了上市申请，包括中国，日本和美国等。2024年3月，依柯胰岛素周制剂在瑞士和加拿大被获批用于1型糖尿病和2型糖尿病的治疗，随后于2024年5月获得了欧盟委员会的批准。尽管美国FDA的意见意味着诺和诺德的胰岛素周制剂在1型糖尿病的审批可能受阻碍，但诺和诺德仍然有望寻求FDA批准该胰岛素用于2型患者的治疗，2型糖尿病患者是一个更大的市场。与此同时，诺和诺德在胰岛素周制剂领域也面临强劲对手礼来公司的竞争。礼来表示，正在开发胰岛素周制剂efsitora，根据该公司此前披露的临床数据，该周制剂的疗效与诺和诺德目前每日注射的德谷胰岛素疗效相当。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432401.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432401.htm

胃干细胞有望成为治疗糖尿病的手段

胃干细胞有望成为治疗糖尿病的手段人类胃部分泌胰岛素的器官在分子和功能上与胰岛相似。红色：c-肽，是促胰岛素的副产品。绿色：胰高血糖素（通常由胰腺的α细胞产生）和体肽和胃泌素（通常由胃细胞产生）。蓝色：DAPI，标记细胞核。图片由黄晓峰提供。尽管1型糖尿病的确切原因尚不清楚，但人们认为它是由一种自身免疫反应引起的，即身体攻击并破坏了胰腺的β细胞，即产生胰岛素的细胞。多年来，研究人员一直在研究如何通过使用干细胞来创造产生胰岛素的细胞来取代被免疫系统破坏的细胞来"治愈"糖尿病。人类肠道中的干细胞，即胃干细胞每隔五至七天就会完成再生我们肠道内壁的非凡壮举。它们还分化成肠道特定组织，包括分泌激素的肠道内分泌细胞（EECs）。能够产生分泌激素胰岛素的EECs，对于那些β细胞已经停止产生或没有产生足够的胰岛素的1型糖尿病患者来说，具有很大的治疗价值。现在，威尔康奈尔医学院的研究人员已经实现了这一目标，将人类胃干细胞转化为分泌胰岛素的细胞，这些细胞对血糖水平的反应与健康的胰腺β细胞一样。该研究的通讯作者JoeZhou说："胃会制造自己的激素分泌细胞，而胃细胞和胰腺细胞在胚胎发育阶段是相邻的，所以从这个意义上说，胃干细胞能够如此轻易地转化为类似β细胞的胰岛素分泌细胞，并不完全令人惊讶。"这是Zhou15年多来一直努力实现的目标。通过早期的实验，他发现他可以通过强制激活三个转录因子（控制基因表达的蛋白质），将小鼠的普通胰腺细胞转化为分泌胰岛素的β细胞。2016年，再次使用小鼠，他和他的研究团队发现，胃干细胞也对这种三因子激活方法高度敏感。在目前的研究中，研究人员通过一种简单的非手术程序，即内窥镜检查，将一根带有摄像头的细软管（内窥镜）通过口腔插入胃部，取出胃干细胞。内窥镜上安装了一个工具，使操作者能够提取组织样本。在将胃干细胞转化为被称为胃胰岛素分泌细胞（GINS）的β样细胞后。研究人员将它们培育成被称为器官的小集群，他们发现，这些细胞在10天内对葡萄糖变得敏感，并通过分泌胰岛素做出反应。当GINS被移植到糖尿病小鼠体内时，它们的行为很像真正的胰腺β细胞，通过分泌胰岛素对血糖的上升作出反应，以保持血糖水平的稳定。移植的细胞在研究人员监测的6个月时间里继续产生胰岛素。他们说，这表明它们的稳健性。这是一项概念验证研究，为开发基于患者自身细胞的1型糖尿病和严重2型糖尿病的治疗方法奠定了基础。2021年，全世界估计有840万1型糖尿病患者。到2040年，这一数字预计将上升到1350万至1740万之间。目前，1型糖尿病患者用胰岛素治疗他们的病情，手动注射或使用可穿戴的胰岛素泵连续注射。一些晚期2型糖尿病患者需要服用胰岛素来补充他们身体的不足水平。研究人员说，移植由患者干细胞产生的胰岛素分泌细胞是改善β细胞功能的一种更自然的方式，并将减少移植排斥问题。研究人员将在推进临床试验之前优化他们的方法，包括增加用于人类移植的β样细胞生产规模。重要的是，他们正在努力修改这些细胞，使它们不那么容易受到免疫系统的攻击，这种攻击会破坏1型糖尿病患者的β细胞。该研究发表在《自然-细胞生物学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361847.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361847.htm

以糖为动力的茶包式植入物成功释放胰岛素以控制1型糖尿病

以糖为动力的茶包式植入物成功释放胰岛素以控制1型糖尿病更重要的是，它与同一团队在2016年设计的人工β细胞相连接，在被触发时可以成功地产生和释放胰岛素。苏黎世联邦理工学院生物系统科学与工程系的MartinFussenegger说："这个新系统能自主调节胰岛素和葡萄糖水平，将来可用于治疗糖尿病。"在1型糖尿病中，身体不能产生足够的胰岛素，因此必须有外部供应的干预。目前的胰岛素泵和监测器也依赖于外部电源，如一次性使用的电池。燃料电池本身类似于一个比指甲盖稍大的茶袋，由无纺布覆盖并涂有海藻酸盐，这是一种藻类衍生产品，因其具有高度的生物相容性而被广泛用于生物医学。当植入皮肤下时，该细胞的海藻酸盐吸收了体液，使葡萄糖渗透到表面并流入动力中心。在细胞内部，该团队开发了一个铜基纳米粒子阳极，将葡萄糖分成葡萄糖酸和质子，以产生电流。"许多人，尤其是西方工业化国家的人在日常生活中消耗的碳水化合物比他们需要的要多，"Fussenegger说。"这给了我们一个想法，即利用这种多余的代谢能量来产生电力，为生物医学设备提供动力。"燃料电池与以该团队的β细胞为特征的胰岛素胶囊结合在一起，可以通过来自植入物的电流触发其分泌胰岛素。能量-胰岛素自我调节电路MaityD,etal,Adv.Mater.2023/ETHZurich总的来说，这两个组件提供了一个自我调节的电路。当由葡萄糖驱动的燃料电池感应到过量的血糖时，它就会开机。然后，这将刺激β细胞产生和分泌胰岛素。当血糖水平下降时，它触发了燃料电池中的阈值传感器，所以它就会断电，反过来停止胰岛素的生产和释放。这种自我维持的电路也可以产生足够的电力，与智能手机等设备进行通信，从而进行监测和调整，甚至有可能进行远程医疗干预。虽然这项生物技术在小鼠模型中被成功测试，但研究人员希望能找到资源将其从原型开发到市场阶段。该研究发表在《先进材料》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351719.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351719.htm