糖尿病是現(xiàn)代社會(huì)的一種高發(fā)代謝性疾病，其病因包括遺傳因素、環(huán)境影響等。本期為您帶來糖尿病研究和藥物研發(fā)的最新研究進(jìn)展。希望讀者朋友們喜歡。
1. Nature：重磅！中國(guó)科學(xué)家解析出一種B類G蛋白偶聯(lián)受體全長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，有助開發(fā)出新的2型糖尿病藥物例二型糖尿病正在增加。當(dāng)人體微妙的葡萄糖調(diào)節(jié)被破壞，血糖水平升高(即高血糖)時(shí)，這種復(fù)雜的疾病就會(huì)出現(xiàn)。隨著時(shí)間的推移，這種疾病會(huì)損害心臟、血管、眼睛、腎臟和神經(jīng)。在一項(xiàng)新的研究中，由中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所研究員Beili Wu教授領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)研究了葡萄糖調(diào)節(jié)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。他們的發(fā)現(xiàn)揭示了胰高血糖素受體的結(jié)構(gòu)。這種胰高血糖素受體是開發(fā)糖尿病藥物的極有希望的靶標(biāo)。相關(guān)研究成果于2017年5月17日在線發(fā)表在《自然》雜志上，論文標(biāo)題為‘全長(zhǎng)明膠b類g蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)’。亞利桑那州立大學(xué)分子科學(xué)學(xué)院生物設(shè)計(jì)研究所研究員說，“這篇論文最大的亮點(diǎn)是，我們現(xiàn)在有了b類G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)的全長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，”劉提到，這種特殊的細(xì)胞表面受體可以與信號(hào)分子結(jié)合，從而影響血糖調(diào)節(jié)。這種胰高血糖素受體屬于B類GPCR。吳教授的團(tuán)隊(duì)和來自中國(guó)上?？萍即髮W(xué)、鄭州大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)的同事；南加州大學(xué)、亞利桑那州立大學(xué)、斯克里普斯研究所、GPCR聯(lián)盟；荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)；來自丹麥諾和諾德的幾個(gè)研究小組合作分析了這種全長(zhǎng)人胰高血糖素受體與一種調(diào)節(jié)分子(NNC0640)和一種抗原結(jié)合抗體片段(mAb1)結(jié)合時(shí)的詳細(xì)分子結(jié)構(gòu)。多功能成分GPCR是附著在細(xì)胞表面的特異性受體。當(dāng)結(jié)合分子或配體到達(dá)細(xì)胞表面并與GPCR結(jié)合時(shí)，GPCR會(huì)將它們攜帶的重要信息傳遞到細(xì)胞內(nèi)，從而影響細(xì)胞的行為和調(diào)節(jié)。受體-配體結(jié)合改變了這種受體的構(gòu)象，并將信息發(fā)送到細(xì)胞內(nèi)部，從而指導(dǎo)細(xì)胞功能。制藥公司希望開發(fā)出能夠更準(zhǔn)確有效地結(jié)合細(xì)胞受體的新藥，包括能夠防止或減少葡萄糖過量產(chǎn)生的糖尿病藥物。本研究中分析的這種B類GPCR的詳細(xì)分子結(jié)構(gòu)是通過X射線晶體技術(shù)分析的。在這種技術(shù)中，X射線照射蛋白質(zhì)晶體形成衍射圖案，然后將這種圖案重新組裝成蛋白質(zhì)晶體樣品的非常詳細(xì)的結(jié)構(gòu)圖。這類信息對(duì)于開發(fā)有效藥物至關(guān)重要，因?yàn)檫@些藥物必須與這種復(fù)雜的靶細(xì)胞受體結(jié)合，并且具有高特異性。在禁食期間，特定配體與這種胰高血糖素受體的結(jié)合將觸發(fā)肝臟釋放葡萄糖，從而使這種受體成為維持體內(nèi)正常葡萄糖水平的關(guān)鍵成分。b類GPCR對(duì)許多生理過程是必需的，并且它是許多人類疾病如二型糖尿病、代謝綜合征、骨質(zhì)疏松癥、偏頭痛、抑郁癥和焦慮癥的靶標(biāo)。根據(jù)吳教授的說法，“這種胰高血糖素受體結(jié)構(gòu)清楚地提供了全長(zhǎng)B類GPCR的高分辨率結(jié)構(gòu)圖，這有助于我們理解其不同結(jié)構(gòu)域如何在分子水平上協(xié)同調(diào)節(jié)該受體的功能?！边@種胰高血糖素受體由三個(gè)關(guān)鍵成分組成：細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域(ECD)，從細(xì)胞表面向外延伸；附著在細(xì)胞膜上的跨膜結(jié)構(gòu)域(TMD );將前兩個(gè)域連接在一起并作為一種旋轉(zhuǎn)軸的莖區(qū)。這項(xiàng)新研究的結(jié)果至關(guān)重要，因?yàn)檫@種胰高血糖素受體的所有三種成分對(duì)于它能夠正確結(jié)合其靶分子至關(guān)重要。劉說，“在此之前，我們已經(jīng)解析了這種受體的分子結(jié)構(gòu)，但我們?nèi)コ怂恼麄€(gè)胞外結(jié)構(gòu)域(ECD)。這個(gè)ECD是配體結(jié)合的重要部分。此外，雖然這個(gè)莖區(qū)只含有12個(gè)氨基酸，但它在激活和失活這種胰高血糖素受體方面起著非常重要的作用。
兩種激素的故事進(jìn)行性糖尿病會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的健康并發(fā)癥，包括心臟病、失明、腎衰竭和下肢截肢。目前，它是美國(guó)第七大死亡原因。血糖水平的正確調(diào)節(jié)取決于兩種關(guān)鍵激素。當(dāng)血糖高于正常閾值時(shí)，胰腺中的細(xì)胞產(chǎn)生的胰島素起到控制血糖的作用。但當(dāng)血糖下降過快時(shí)，人體也會(huì)遭受更大的健康風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，低血糖癥或低血糖癥可能是致命的，因?yàn)槠咸烟鞘亲钪匾拇竽X代謝產(chǎn)物，也是生存所必需的。在低血糖癥中，胰腺細(xì)胞產(chǎn)生另一種稱為胰高血糖素的激素。在禁食期間，胰高血糖素抵抗胰島素的作用，并促進(jìn)肝臟產(chǎn)生葡萄糖。胰高血糖素通過激活這種胰高血糖素受體來影響靶組織。在二型糖尿病，胰島素生產(chǎn)被破壞，導(dǎo)致血糖水平上升。因此，胰島素成為大多數(shù)該病患者的首選。然而，糖尿病也通過胰高血糖素受體的這種異常調(diào)節(jié)影響胰高血糖素的產(chǎn)生，導(dǎo)致葡萄糖的過量產(chǎn)生。胰島素缺乏和葡萄糖生成過多是二型糖尿病的典型特征，因此需要多管齊下的方法來治療這種疾病。長(zhǎng)期以來一直有人提出用能夠結(jié)合并關(guān)閉這種胰高血糖素受體的藥物來靶向這種胰高血糖素受體，大鼠實(shí)驗(yàn)表明這種方法是合理的。然而，要在人體上實(shí)現(xiàn)這一成就，還需要更多的研究?，F(xiàn)在，隨著這種受體的完整結(jié)構(gòu)被解析，制藥公司準(zhǔn)備開發(fā)更有效的藥物，專門針對(duì)葡萄糖的產(chǎn)生，同時(shí)避免不必要的副作用。更好地理解這項(xiàng)新研究中分析的胰高血糖素受體只是細(xì)胞表面受體GPCR超家族的一員。GPCR是真核生物中最大和最多樣的一組膜蛋白。GPCR可以探測(cè)到的信號(hào)包括光、肽、脂類、碳水化合物分子和蛋白質(zhì)。GPCR在人體中起著許多作用，它們?cè)诂F(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的作用是巨大的。研究人員估計(jì)，所有出售的藥物中有三分之一到一半是通過結(jié)合GPCR而起作用的，大約4%的人類基因組編碼了這些藥物。雖然GPCR與多種信號(hào)分子結(jié)合，但它們都具有相同的結(jié)構(gòu)，在進(jìn)化過程中是保守的。動(dòng)物、植物、真菌和原生動(dòng)物都依靠GPCR從環(huán)境中獲取信息。GPCR激活與感知、生長(zhǎng)、激素反應(yīng)和許多其他重要功能有關(guān)。這個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)使用一種抗體來保持這種胰高血糖素受體的ECD區(qū)域穩(wěn)定，使其不那么動(dòng)態(tài)，更適合結(jié)晶，并使這種受體保持特定的構(gòu)象，其中ECD、TMD和stem區(qū)域保持特定的取向。通過X-射線晶體分析分析的該受體的全長(zhǎng)結(jié)構(gòu)與早先基于建模研究預(yù)測(cè)的該受體的形狀顯著不同。(這項(xiàng)新研究中使用的這些抗體被用作靶向這種胰高血糖素受體和控制糖尿病的可能配體。劉說，“現(xiàn)在，我們知道了這個(gè)ECD是如何與這個(gè)配體相互作用的，所以人們可以更有針對(duì)性地開發(fā)藥物。”如今，基于這種胰高血糖素受體非常詳細(xì)的結(jié)構(gòu)圖，許多大型制藥公司(包括諾和諾德)都在積極開發(fā)新的糖尿病藥物。2. NEJM：工程胰島細(xì)胞移植讓一名糖尿病患者恢復(fù)胰島素產(chǎn)生能力1型糖尿病讓一個(gè)43歲的女人依賴胰島素?，F(xiàn)在，在一項(xiàng)新的研究中，醫(yī)生通過將工程胰島細(xì)胞移植到她的腹部，恢復(fù)了她的身體產(chǎn)生這種激素的能力。這位患者在接受移植一年后仍然保持胰島素獨(dú)立，根據(jù)新聞稿，她是正在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)的一部分，以測(cè)試這種糖尿病治療的效果。相關(guān)研究成果于2017年5月11日發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上，標(biāo)題為‘一種腹內(nèi)內(nèi)分泌胰腺的生物工程’。
論文的合著者、美國(guó)邁阿密大學(xué)米勒醫(yī)學(xué)院的內(nèi)科醫(yī)生卡米洛里科爾迪(Camillo Ricordi)教授在這篇新聞稿中說，“測(cè)試這種新的組織工程平臺(tái)的目標(biāo)是初步確定產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞可以在這個(gè)新的位點(diǎn)發(fā)揮作用，然后引入其他技術(shù)來實(shí)現(xiàn)我們的最終目標(biāo)：在不服用抗免疫排斥藥物的情況下，取代1型糖尿病患者失去的胰腺內(nèi)分泌功能。”在這項(xiàng)研究中，患者在接受移植后6個(gè)月開始出現(xiàn)血糖濃度升高和胰島素水平下降，但她的血液樣本分析結(jié)果顯示，她尚未恢復(fù)糖尿病。這篇論文的作者、邁阿密大學(xué)糖尿病研究所的教授大衛(wèi)拜達(dá)爾說：“我們正在探索一種優(yōu)化胰島細(xì)胞療法的方法，以便讓更多的人受益。這項(xiàng)研究有望為我們提供一種不同的移植方法。3. Diabetologia：母親飲食中的-3脂肪酸或能降低后代患1型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)近日，在國(guó)際期刊《糖尿病》(Diabetologia)上發(fā)表的一份研究報(bào)告中，來自芬蘭國(guó)家健康和福利研究所的研究人員通過研究表示，懷孕或哺乳期間的母體-3多不飽和脂肪酸(PUFAs)可能有助于保護(hù)患1型糖尿病的高危嬰兒免受該疾病的影響。一旦上述結(jié)論得到證實(shí)，這意味著在哺乳期間增加魚類脂肪酸的攝入量，可能會(huì)通過降低機(jī)體對(duì)1型糖尿病的自身免疫反應(yīng)，給個(gè)體帶來有益的影響。目前，全世界有超過2000萬人患有1型糖尿病，這是一種自身免疫性疾病，即患者自身的免疫系統(tǒng)會(huì)被開啟，以破壞胰腺中產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞。識(shí)別嬰兒期或兒童期個(gè)體的自身抗體可以幫助無癥狀個(gè)體檢測(cè)亞臨床疾病過程；然而，脂肪酸可以改變免疫系統(tǒng)和炎癥反應(yīng)，它們?cè)?型糖尿病相關(guān)的自身免疫性疾病的過程中起著關(guān)鍵作用。然而，目前，研究人員對(duì)此沒有確切的證據(jù)。在這項(xiàng)研究中，研究人員調(diào)查了嬰兒期血清中的脂肪酸水平是否與兒童自身免疫性疾病的發(fā)生有關(guān)，這些疾病在后期會(huì)增加1型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，研究人員專注于高水平的PUFAs是否可以降低與患者和臨床疾病相關(guān)的自身免疫反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。從1997年到2004年，研究人員監(jiān)測(cè)了7782名有遺傳傾向的新生兒的胰島細(xì)胞自身抗體(ICA)。研究人員定期收集并檢測(cè)3-24個(gè)月嬰兒的血液樣本，然后每年對(duì)受試者進(jìn)行檢測(cè)，直到他們15歲。研究人員的目的是確定這些受試者的胰島自身免疫。研究人員發(fā)現(xiàn)，血清中高含量的脂肪酸(來自魚類的二十二碳六烯酸等。)與早期自身免疫反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)降低直接相關(guān)。與此同時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)，嬰兒的高脂肪酸水平可能清楚地反映了喂養(yǎng)的類型。母乳喂養(yǎng)的嬰兒DHA等脂肪酸水平較高，而血清中這些脂肪酸的高水平可以顯著降低嬰兒發(fā)生1型糖尿病相關(guān)自身免疫反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，母乳的攝入可以進(jìn)一步降低這種風(fēng)險(xiǎn)。雖然胰島素和谷氨酸脫羧酶之間的自身免疫反應(yīng)的病例相對(duì)較少，但這項(xiàng)研究清楚地表明了嬰兒脂肪酸水平與1型糖尿病相關(guān)的自身免疫疾病之間的關(guān)系。當(dāng)研究人員將其他潛在變量考慮在內(nèi)時(shí)，上述關(guān)系不會(huì)受到影響，例如家族性糖尿病、母親受教育程度和飲食中的牛奶攝入量。
這項(xiàng)研究的結(jié)果可能會(huì)為后來的研究人員治療1型糖尿病提供新的方向，但研究人員提醒說，上述關(guān)聯(lián)并不意味著因果關(guān)系，后期他們需要進(jìn)行更深入的研究，以確認(rèn)脂肪酸是否可以保護(hù)兒童免受自身免疫反應(yīng)以及該反應(yīng)誘發(fā)的1型糖尿病的影響；同時(shí)，本研究還提出了支持母乳喂養(yǎng)的觀點(diǎn)，因?yàn)槟溉橹械囊恍┏煞郑缰舅岬龋瑢?duì)機(jī)體有保護(hù)作用，特別是對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)的早期免疫反應(yīng)和成熟有一定的作用。4. AJHG：突破！科學(xué)家在人類基因組中鑒別出111個(gè)2型糖尿病易感位點(diǎn)年前，在國(guó)際期刊《美國(guó)人類遺傳學(xué)雜志》上發(fā)表的一份研究報(bào)告中，來自倫敦大學(xué)學(xué)院和倫敦帝國(guó)學(xué)院的研究人員通過他們的研究在人類基因組中發(fā)現(xiàn)了111個(gè)新的染色體位點(diǎn)，從而為研究人員了解二型糖尿病的成因提供了新的思路和希望。二型糖尿病是世界上最流行和最有害的代謝疾病。此前，研究人員只研究了76個(gè)位點(diǎn)，研究人員沒有在非裔人群中發(fā)現(xiàn)更多的易感位點(diǎn)。二型糖尿病在這些人群中的患病率大約是歐美人群的兩倍(19%比10%)。在研究人員發(fā)現(xiàn)的111個(gè)新基因座中，有93個(gè)(84%)基因座在非洲裔和歐洲裔美國(guó)人中發(fā)現(xiàn)，只有18個(gè)基因座在歐洲裔美國(guó)人中發(fā)現(xiàn)。在這項(xiàng)研究中，研究人員開發(fā)了一種基于高信息量基因圖譜的新技術(shù)，以研究復(fù)雜代謝疾病如二型糖尿病的發(fā)病機(jī)制。研究人員指出，歐洲和非洲裔美國(guó)人樣本包括5800名二型糖尿病患者和9691名對(duì)照個(gè)體。結(jié)果表明，在基因組的調(diào)控?zé)狳c(diǎn)中存在多個(gè)二型糖尿病位點(diǎn)。Nikolas Maniatis博士解釋說，沒有一種具有遺傳易感性的疾病比二型糖尿病更值得研究。我們已經(jīng)證明，通過基因圖譜可以識(shí)別出數(shù)百個(gè)基因座，這些基因座的突變可能存在于許多人身上，包括非洲裔美國(guó)人，這為科學(xué)家提供了許多特征基因座，幫助他們研究如何構(gòu)建二型糖尿病的遺傳結(jié)構(gòu)圖。研究人員發(fā)現(xiàn)，新發(fā)現(xiàn)的111個(gè)新位點(diǎn)和之前發(fā)現(xiàn)的76個(gè)位點(diǎn)可以調(diào)節(jié)至少266個(gè)附近基因(易感位點(diǎn)附近的基因)的表達(dá)。大多數(shù)位點(diǎn)位于基因編碼區(qū)之外，但它們可以與調(diào)控?zé)狳c(diǎn)一致，改變脂肪相關(guān)基因的表達(dá)。目前，研究人員正在研究這些位點(diǎn)是否可以改變胰腺等其他組織中相同基因的表達(dá)。后期研究人員還需要利用深度測(cè)序技術(shù)，對(duì)94名患有二型糖尿病的歐裔美國(guó)人和94名對(duì)照個(gè)體進(jìn)行研究，分析非裔美國(guó)人和歐裔美國(guó)人個(gè)體中的三個(gè)特殊位點(diǎn)，以確定相應(yīng)的基因突變是否可以誘發(fā)二型糖尿病。研究人員發(fā)現(xiàn)，這三個(gè)基因座可以與包含多個(gè)調(diào)控元件和表觀遺傳標(biāo)記的染色體區(qū)域重疊。溫斯頓劉(Winston Lau)博士表示，這項(xiàng)研究表明，我們需要使用深度測(cè)序技術(shù)，以基因圖譜中剩余的基因座為目標(biāo)，尋找可能的突變。與此同時(shí)，我們對(duì)這項(xiàng)研究的結(jié)果感到非常興奮，因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)的許多疾病位點(diǎn)似乎能夠介導(dǎo)不同人群的疾病風(fēng)險(xiǎn)，如非洲裔美國(guó)人等。這說明我們的研究結(jié)果是普遍適用的，并不局限于歐裔美國(guó)人。后期研究人員也將基于本文的研究成果，用同樣的方法研究阿爾茨海默病等其他復(fù)雜疾病。5. Cell metab：鑒定出調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的分子通路，有助開發(fā)出新的糖尿病療法胰腺細(xì)胞通過產(chǎn)生胰島素幫助維持正常血糖水平。細(xì)胞的損傷和丟失會(huì)干擾胰島素的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致1型糖尿病和二型糖尿病的產(chǎn)生。
在一項(xiàng)新的研究中，來自美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員首次使用單細(xì)胞RNA測(cè)序來繪制調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的分子路徑，以便這些分子路徑可能用于誘導(dǎo)它們的再生。相關(guān)研究成果發(fā)表在2017年5月2日的《細(xì)胞代謝》雜志上，題目是《單細(xì)胞的偽臨時(shí)排序回歸產(chǎn)后細(xì)胞增殖的代謝控制》。論文作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院兒科和細(xì)胞/分子醫(yī)學(xué)系教授邁克桑德博士說，“如果我們能找到一種能讓細(xì)胞生長(zhǎng)的藥物，它可能會(huì)提高糖尿病患者的血糖水平。這些患者通常有殘余的細(xì)胞，但不足以維持正常的血糖水平。細(xì)胞在人體子宮內(nèi)產(chǎn)生，出生后繼續(xù)再生細(xì)胞，但隨著年齡的增長(zhǎng)，細(xì)胞的再生會(huì)減少。產(chǎn)生新的細(xì)胞的主要途徑是細(xì)胞分裂，但能分裂的細(xì)胞很少，占所有細(xì)胞的不到1%?？茖W(xué)家一直在研究調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的分子途徑，希望找到新的療法，幫助患者在糖尿病后重新控制血糖。在這項(xiàng)新研究中，桑德的團(tuán)隊(duì)確定了細(xì)胞分裂時(shí)活躍的分子途徑，從而有助于找到潛在的藥物靶點(diǎn)。使用單細(xì)胞RNA測(cè)序，該團(tuán)隊(duì)能夠分析單個(gè)細(xì)胞的分子特征和代謝活動(dòng)，以確定能夠分裂的細(xì)胞與不能分裂的細(xì)胞有多大差異。桑德說，“以前沒有人能夠進(jìn)行這種分析，因?yàn)椴坏?%的能分裂的細(xì)胞被99%的不能分裂的細(xì)胞淹沒了。新技術(shù)使人們能夠深入描述處于不同增殖狀態(tài)的單個(gè)細(xì)胞。這將有助于我們更好地了解是什么導(dǎo)致細(xì)胞分裂，并提供線索，以便我們可以開發(fā)激活一些分子途徑的藥物。桑德說，激活細(xì)胞生長(zhǎng)是否能對(duì)糖尿病進(jìn)行治療性干預(yù)還有待觀察，但這一新信息將為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)打開大門。6. 最新開發(fā)的人工胰腺可更好控制兒童1型糖尿?。?/strong>一項(xiàng)針對(duì)1型糖尿病兒童的初步研究表明，弗吉尼亞大學(xué)(UVA)開發(fā)的人工胰腺可以幫助試驗(yàn)參與者更好地控制疾病。人工胰腺的目標(biāo)是自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)患者的血糖水平，以消除1型糖尿病患者頻繁的刺破手指取血和注射胰島素的操作。該設(shè)備由UVA糖尿病技術(shù)中心開發(fā)，由重新配置的智能手機(jī)和胰島素注射泵組成。移動(dòng)電話可以運(yùn)行高級(jí)算法，并且與血糖監(jiān)測(cè)器和胰島素注射泵以及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)無線連接。除了自動(dòng)調(diào)節(jié)要注射的胰島素含量，人工胰腺的另一個(gè)特點(diǎn)是防止低血糖，低血糖會(huì)帶來災(zāi)難性的后果。對(duì)于患有1型糖尿病的兒童及其父母來說，低血糖是最危險(xiǎn)的情況。弗吉尼亞大學(xué)糖尿病技術(shù)中心的丹尼爾r切爾納夫斯基博士說。Chernavvsky也是TypeZero Technologies，Inc .的首席醫(yī)療官，這是一家位于夏洛茨維爾的數(shù)字健康和個(gè)性化醫(yī)療公司，人工胰腺系統(tǒng)已獲得許可。在這項(xiàng)研究中，對(duì)12名5-8歲的兒童進(jìn)行了比較，以通過常規(guī)胰島素注射泵和連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)器控制糖尿病，并通過使用人工胰腺系統(tǒng)控制糖尿病。他們使用人工胰腺68小時(shí)，然后在接下來的68小時(shí)使用常規(guī)療法。通過使用人工胰腺，這些兒童的平均血糖水平更低，血糖濃度達(dá)到目標(biāo)血糖濃度的時(shí)間增加，但低血糖的時(shí)間沒有增加。這些數(shù)據(jù)表明，人工胰腺通過自動(dòng)向1型糖尿病患者輸送胰島素是安全有效的，可用于治療5-8歲的兒童弗吉尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員馬克德博爾博士說。他認(rèn)為，下一步將對(duì)這些兒童進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤和監(jiān)測(cè)，以評(píng)估人工胰腺在兒童常規(guī)上學(xué)和在家不同時(shí)間的療效。雖然研究人員繼續(xù)用人工胰腺治療兒童，但旨在檢測(cè)14歲以上1型糖尿病患者使用人工胰腺的初步試驗(yàn)的注冊(cè)工作正在進(jìn)行中。
包括幾個(gè)中國(guó)研究所在內(nèi)的一項(xiàng)最新研究成功開發(fā)了一種基于智能手機(jī)和工程細(xì)胞的控制小鼠血糖水平的設(shè)備。根據(jù)他們發(fā)表在《Science Translational Medicine》期刊上的研究結(jié)果，研究人員描述了他們的方法在小鼠水平上的測(cè)試效果。全世界有數(shù)百萬人患有糖尿病，其中許多人需要注射胰島素來保持血糖水平正常。這種治療通常需要定期采集患者的血液樣本，并隨時(shí)監(jiān)測(cè)血糖水平。這種療法雖然有一定療效，但并不是最好的解決方案。主要原因是這個(gè)測(cè)試步驟非常不方便，測(cè)試結(jié)果往往不準(zhǔn)確。因此，在最近的這項(xiàng)研究中，研究人員開發(fā)了一個(gè)封閉的系統(tǒng)，可以隨時(shí)檢測(cè)體內(nèi)的血糖水平，并補(bǔ)充胰島素。這項(xiàng)研究，包括中國(guó)的科學(xué)家，就是要改造胰島素分泌細(xì)胞，使其在光的刺激下分泌胰島素。之后，他們將帶有這種工程細(xì)胞的設(shè)備植入小鼠體內(nèi)，并通過智能手機(jī)應(yīng)用程序控制燈光的開關(guān)。此外，智能手機(jī)可以收集體內(nèi)檢測(cè)儀檢測(cè)到的血糖數(shù)據(jù)。通過分析數(shù)據(jù)，APP可以自動(dòng)決定何時(shí)需要注射胰島素，以及胰島素的分泌水平。研究人員已經(jīng)在老鼠身上進(jìn)行了數(shù)周的測(cè)試，結(jié)果顯示這一系統(tǒng)能夠成功維持老鼠的血糖水平。他們認(rèn)為這項(xiàng)工作可以為人類糖尿病治療提供一種新的思路。7. Sci Trans Med：智能手機(jī)也能控制糖尿病？！東芬蘭大學(xué)最近的一項(xiàng)研究揭示了飲食蛋白質(zhì)和II型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系。研究人員發(fā)現(xiàn)，植物蛋白的攝入與降低患II型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。相反，如果飲食中肉類蛋白質(zhì)的攝入量過高，就會(huì)增加患型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。這個(gè)結(jié)果發(fā)表在《British Journal of Nutrition》雜志上。早期的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)飲食中的肉制品，尤其是加工過的紅肉，與患II型糖尿病的高風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系。然而，不同來源的蛋白質(zhì)對(duì)糖尿病的發(fā)生有多大意義仍處于研究階段。研究人員分析了2332名年齡在42歲至60歲之間沒有糖尿病的人的飲食習(xí)慣，還分析了432名患有II型糖尿病的人的飲食習(xí)慣。植物蛋白可以降低患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。食用高比例植物蛋白的人同時(shí)擁有健康的生活習(xí)慣，但僅靠生活習(xí)慣并不能解釋他們患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)低。植物蛋白攝入量最高的男性組患型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)比攝入量最低的組低35%。利用計(jì)算機(jī)模型，研究人員預(yù)測(cè)，日常飲食中每5克動(dòng)物蛋白將減少18%的糖尿病幾率。另外，植物蛋白的攝入伴隨著血糖濃度的降低。在本研究中，谷類作物是植物蛋白的主要來源，此外還有土豆、蔬菜等。與此同時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)，肉類攝入量高的人患II型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)高于正常人，包括未經(jīng)加工的紅肉、白肉和其他肉制品。這種相關(guān)性是由肉類中蛋白質(zhì)以外的其他成分引起的，因?yàn)橐郧暗难芯勘砻?，肉類蛋白質(zhì)本身不會(huì)導(dǎo)致II型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)增加。綜上所述，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，為了預(yù)防型糖尿病的發(fā)生，我們?cè)谌粘ｏ嬍持凶詈米⒁舛喑运厥常俪匀庵破贰?strong>8. Brit J Nutr：植物蛋白能夠降低患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)最近，在國(guó)際期刊PLoS ONE上發(fā)表的一份研究報(bào)告中，哥倫比亞大學(xué)的研究人員通過研究表明，人們食用的不同類型的食用油可能會(huì)破壞它們維持健康和避免疾病的作用，如糖尿病。研究人員Sanjoy Ghosh認(rèn)為，在這份研究報(bào)告中，我們發(fā)現(xiàn)大量攝入多不飽和脂肪酸(PUFA)，而不是單不飽和脂肪酸(MUFA)，可能會(huì)導(dǎo)致久坐行為，尤其是女性的一些懶惰行為。
不久前，研究人員發(fā)現(xiàn)，心臟病的發(fā)生可能與飽和脂肪酸直接相關(guān)，這一概念近年來越來越有爭(zhēng)議。這種觀點(diǎn)可能會(huì)促使人們有意識(shí)地從富含PUFA和MUFA的各種食物中去除飽和脂肪酸。本質(zhì)上，我們吃的方便食品，比如薯片、能量棒、餅干或者漢堡，都使用了一些食用油，比如玉米油、葵花籽油、大豆油、人造黃油等，富含多不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。在這項(xiàng)研究中，研究人員分析了歐洲21個(gè)國(guó)家的數(shù)據(jù)，尤其是與青春期前女孩相關(guān)的數(shù)據(jù)。然后，在第二項(xiàng)研究中，他們分析了成年女性的血糖水平。在考慮了許多細(xì)節(jié)后，研究人員發(fā)現(xiàn)，n-6多不飽和脂肪酸與個(gè)人久坐行為的顯著增加直接相關(guān)，研究人員還發(fā)現(xiàn)，11歲女孩的久坐行為與其飲食中的PUFA水平存在顯著相關(guān)性。據(jù)研究人員Ghosh稱，我們的研究表明，飲食中的PUFA與女孩青春期前的久坐行為(懶惰行為)明顯相關(guān)，與成年女性患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)也有微弱的相關(guān)性。在2015年發(fā)表在《國(guó)際營(yíng)養(yǎng)生物化學(xué)雜志》上的一份研究報(bào)告中，研究人員發(fā)現(xiàn)，飲食中的-6 PUFA會(huì)讓老鼠變懶。目前相關(guān)的研究證據(jù)非常確鑿，目前還沒有人發(fā)現(xiàn)這種關(guān)聯(lián)。研究員戈什(Ghosh)指出，如果人們?cè)跊]有仔細(xì)分析脂肪類型(尤其是他們消耗的PUFA)的情況下開始一項(xiàng)鍛煉計(jì)劃，那么最終的鍛煉結(jié)果可能注定是失敗的。9. PLoS ONEJNB：警惕！常見的飲食脂肪酸或會(huì)讓你變得懶惰并且患上糖尿病近日，在國(guó)際期刊《公共科學(xué)圖書館醫(yī)學(xué)》上發(fā)表的一份研究報(bào)告中，來自牛津大學(xué)的研究人員對(duì)中國(guó)的人群進(jìn)行了大量研究，發(fā)現(xiàn)食用大量新鮮水果與糖尿病發(fā)病率的降低有直接關(guān)系，還可以降低糖尿病患者并發(fā)癥的發(fā)生率。雖然人們已經(jīng)廣泛接受了含有新鮮水果和蔬菜的飲食帶來健康益處的理論，但水果中含有的糖會(huì)給糖尿病患者帶來不確定的風(fēng)險(xiǎn)和血管并發(fā)癥。在這篇文章中，杜懷東研究員和他的同事對(duì)中國(guó)嘉道理生物銀行的近50萬名參與者進(jìn)行了約7年的跟蹤研究。同時(shí)，研究人員記錄了新增糖尿病患者、糖尿病患者死亡和心血管疾病發(fā)生的信息。研究人員發(fā)現(xiàn)，與其他參與者相比，食用更多新鮮水果的人患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)顯著降低(調(diào)整后危害比0.88，95%CI 0.83-0.93)，相當(dāng)于未來5年患糖尿病的絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)下降0.2%；在糖尿病患者中，攝入較高水平的新鮮水果與死亡率的降低有直接關(guān)系(調(diào)整后的危害比為0.83，95% CI為0.74-0.93/100g水果/天)，相當(dāng)于未來5年的絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)降低1.9%，微血管和大血管并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)降低。除了新鮮水果攝入帶來的健康益處，杜研究員及其同事還強(qiáng)調(diào)了這一研究結(jié)果對(duì)于亞種的價(jià)值，即在這些地區(qū)，糖尿病患者的水果攝入往往受到限制，而這一觀察性研究的主要局限性在于，研究人員很難將水果攝入的影響與參與者的其他飲食和行為特征區(qū)分開來。10. PLoS Med：歷時(shí)7年 中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)多吃新鮮水果或能降低糖尿病及并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)！在一項(xiàng)新的研究中，芬蘭赫爾辛基大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，STAT3基因的突變會(huì)導(dǎo)致胰腺發(fā)育缺陷和嬰兒糖尿病。相關(guān)研究成果發(fā)表在2017年4月11日的《細(xì)胞報(bào)告》上，題目為《An激活stat 3突變通過胰腺分化的成熟誘導(dǎo)導(dǎo)致新生兒糖尿病》。新生兒糖尿病(NDM)是一種罕見的糖尿病，存在于6個(gè)月以下的嬰兒中。它是由對(duì)細(xì)胞功能或發(fā)育至關(guān)重要的基因突變引起的。
在大約一半的NDM病例中，該疾病成為永久性的，即永久性新生兒糖尿病(PNDM)。到目前為止，已經(jīng)確定有20多種基因突變導(dǎo)致PNDM。與1型糖尿病不同，NDM患者通常不會(huì)產(chǎn)生與糖尿病相關(guān)的自身抗體。然而，最近發(fā)現(xiàn)STAT3基因的突變可能導(dǎo)致具有強(qiáng)烈自身免疫現(xiàn)象的糖尿病。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的STAT3基因(K392R)的突變導(dǎo)致最嚴(yán)重的NDM。2014年在一名芬蘭患者身上發(fā)現(xiàn)了這種突變。該患者出生時(shí)具有相對(duì)較高的細(xì)胞抗體和發(fā)育不全的胰腺。該患者隨后將在不同器官出現(xiàn)多種自身免疫性臨床表現(xiàn)。由Timo Otonkoski教授領(lǐng)導(dǎo)的新研究通過使用來自該患者的皮膚細(xì)胞產(chǎn)生的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)，探索了這種STAT3突變對(duì)胰腺發(fā)育的影響。產(chǎn)生的iPS細(xì)胞通過反映人胰腺正常發(fā)育的復(fù)雜體外方法分化成胰島細(xì)胞。在分化之前，使用CRISPR-Cas9基因組編輯技術(shù)修復(fù)iPS細(xì)胞中的這個(gè)點(diǎn)突變(前面提到的K392R)。之后，比較攜帶該點(diǎn)突變的iPS細(xì)胞與胰腺發(fā)育過程中通過基因組編輯修復(fù)的iPS細(xì)胞的分化是可行的。這些結(jié)果表明，攜帶該點(diǎn)突變的iPS細(xì)胞產(chǎn)生的STAT3蛋白突變體導(dǎo)致這些細(xì)胞過早分化為產(chǎn)生胰島素或胰高血糖素的內(nèi)分泌細(xì)胞。這些結(jié)果在體外培養(yǎng)并移植到小鼠體內(nèi)的iPS細(xì)胞中非常明顯，這使得這些研究人員可以更長(zhǎng)時(shí)間地研究這些細(xì)胞的發(fā)育。論文的第一作者瓊娜薩里姆(Jonna Saarim)？Ki-Vire聲稱，“我們發(fā)現(xiàn)的這種STAT3蛋白突變體的作用機(jī)制導(dǎo)致胰腺發(fā)育不良和早發(fā)性糖尿病，即使沒有自身免疫機(jī)制造成的損傷。”O(jiān)tonkoski教授和負(fù)責(zé)基因組編輯的研究員Diego Balboa指出，雖然這種突變很罕見，但這項(xiàng)研究的影響更廣泛。這些結(jié)果表明STAT3基因在胰腺發(fā)育中起著未知的作用。我們還成功利用新的干細(xì)胞技術(shù)和基因組編輯方法，高精度地分析了這種突變的致病機(jī)制。我們打算將來用同樣的方法研究其他糖尿病相關(guān)基因。本文來自生物谷。更多信息，請(qǐng)下載生物谷APP()