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華人科學(xué)家顧臻團隊開發(fā)出可控制血糖的人造β細胞

對于1型和部分2型糖尿病患者而言，長期注射胰島素并配合血糖監(jiān)控是必須的治療手段。然而，這類療法不僅會給患者帶來極大的痛苦，還可導(dǎo)致低血糖等并發(fā)癥，且不能像人體天然存在的分泌胰島素的胰島β細胞一樣自動、有效地控制血糖水平。β細胞移植是一種替換胰島素注射的治療手段。然而，這種細胞移植不僅非常昂貴，供體細胞也經(jīng)常短缺，同時，還需要免疫抑制藥物，而且常常因為移植的細胞遭到破壞使治療失敗。近期，顧臻教授團隊開發(fā)出了一種在血糖水平升高時能夠自動釋放胰島素到血液中的人造β細胞(artificial beta cells，AβCs)。單次注射AβCs使糖尿病小鼠血糖水平快速恢復(fù)正常，并保持了5 d。相關(guān)論文于2017年10月30日發(fā)表在《Nature Chemical Biology》上。

AβCs的構(gòu)建采用了正常細胞雙層脂質(zhì)膜的一個簡化版本。AβCs中包含了特殊設(shè)計的胰島素填充囊泡。當血糖水平升高時，囊泡的外層會產(chǎn)生化學(xué)變化，開始與AβCs的外膜融合，最終釋放出胰島素。在培養(yǎng)皿測試和不含β細胞的糖尿病小鼠中，AβCs均表現(xiàn)出了對過量血糖水平的快速響應(yīng)能力。AβCs使得小鼠在1 h內(nèi)從高血糖狀態(tài)恢復(fù)到了正常血糖水平，并且，之后的5 d內(nèi)，小鼠都維持著正常血糖水平。

參考資料

[1]Chen ZW,Wang JQ,Sun WJ,et al.Synthetic beta cells for fusion-mediated dynamic insulin secretion[J].Nature Chemical Biolo gy,2017,doi:10.1038/nchembio.2511

[2]Smart Artificial Beta Cells Could Lead to New Diabetes Treatment.UNC Health Care.http://news.unchealthcare.org/news/2017/oc tober/smart-artificial-beta-cells-could-lead-to-new-diabetes-treatment

(王麗)