近年來,上海華東師范大學的葉海峰教授團隊取得了一項重大突破,他們利用手機和光遺傳學相結合的方法,成功操控了糖尿病小鼠體內的細胞分泌胰高血糖素樣肽1或胰島素,從而實現了血糖水平的平穩控制。這對糖尿病患者而言無疑是一個巨大的好消息,因為目前能選擇的治療方法有限,除了控制飲食,或長期注射胰島素與胰高血糖素樣肽-1外,患者尚無其他可靠的疾病控制手段。
研究人員發現,人們日常生活中離不開的手機也許能帶來一款全新的糖尿病治療方法。而要實現這一目標,則要利用一款工具光遺傳學。人體的正常生理功能依賴于許多基因的功能,一些基因的開和關,直接決定了人是否健康。而光遺傳學則可以用體外控制的手段,用光來控制基因的運作。在特定波長的光下,研究人員可以指定一些基因啟動,為人體帶來益處。
為了驗證這一設想的可行性,研究人員首先開發了一種能受光調控的細胞。這些細胞在對人體無害的遠紅外光的照射下,會啟動特定的基因。在前期的實驗中,研究人員確認,這些細胞只對遠紅外光有反應,而且光照越強,光照時間越長,這些基因的效果也就越明顯。隨后,研究人員給這些細胞安上了能分泌胰島素或胰高血糖素樣肽-1的基因,然后設計了一種特殊的凝膠。除了這些細胞外,這種凝膠內還帶有一個藍牙信號接收器,以及發出遠紅外光的LED燈。
研究人員設想,在用手機發出指示后,藍牙信號接收器能啟動遠紅外光LED照射這些經過改造的細胞,讓這些細胞分泌能夠降低血糖的激素,從而控制動物的血糖。實驗結果表明,這款凝膠不但能在小鼠體內穩定存在,還能依靠手機的控制分泌控制血糖的激素。此外,這些血糖控制的效果能長達數周。
目前,這項應用還只是一個雛形,但倘若滿足監管部門的條件,這套手機治療糖尿病的系統有望作為一種全新的細胞療法上市,造福患者。這一創新性的治療方法有望為糖尿病患者提供更多的治療選擇,改善他們的生活質量。