■謝采

糖尿病是以高血糖為特征的全身代謝性疾病。由于胰島素分泌缺陷或生物作用受損所導(dǎo)致的血糖升高，可出現(xiàn)在生命的不同階段，并導(dǎo)致多系統(tǒng)并發(fā)癥。隨著人們生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變，糖尿病患者的數(shù)量急劇上升，成為全球增長最快的疾病之一。

當(dāng)前，針對(duì)糖尿病的常規(guī)治療主要包括控制飲食、增加鍛煉、口服降糖藥及注射胰島素。然而，長期頻繁的胰島素注射也給糖尿病患者帶來了痛苦。

近日，瑞士蘇黎世的研究人員首次開發(fā)出一種全新用藥方法：餐后愜意地聽一首歌，只需要短短5分鐘，植入體內(nèi)的細(xì)胞就能釋放大量的胰島素，而無需通過注射或植入胰島素泵來實(shí)現(xiàn)。該研究發(fā)表在《柳葉刀糖尿病與內(nèi)分泌學(xué)》雜志上。

想用音樂控制細(xì)胞，首先得讓細(xì)胞們能“聽見”聲音，作出反應(yīng)。研究人員引入了“音樂誘導(dǎo)細(xì)胞控制系統(tǒng)”的概念，該系統(tǒng)的核心組成部分實(shí)際上是一種古老而常見的生物學(xué)元素，即機(jī)械門控離子通道。這些門控離子通道扮演著跨細(xì)胞膜傳輸無機(jī)離子的角色，就像一扇門需要正確的“密鑰”來打開一樣。在這項(xiàng)研究中，音樂成為打開這些“大門”的密鑰。具體來說，特定頻率的聲音振動(dòng)可以激活這些機(jī)械敏感的離子通道，導(dǎo)致細(xì)胞膜去極化，并誘導(dǎo)細(xì)胞釋放胰島素。研究人員將這種機(jī)制應(yīng)用于人胰腺細(xì)胞，從而構(gòu)建了音樂誘導(dǎo)細(xì)胞控制系統(tǒng)。

接著，研究人員測試了音量和設(shè)計(jì)細(xì)胞的胰島素釋放量之間的關(guān)系。分析發(fā)現(xiàn)，音量在60 分貝左右和50 赫茲的低音頻率最能有效地觸發(fā)離子通道。同時(shí)，為了觸發(fā)最大的胰島素釋放，聲音或音樂必須持續(xù)至少3 秒，并間隔最多5 秒。如果間隔太長，釋放的胰島素量會(huì)明顯減少。研究人員還發(fā)現(xiàn)，相較于古典音樂和吉他音樂，低沉的搖滾樂和電影原聲能誘導(dǎo)更多的胰島素釋放。其中以皇后樂隊(duì)的《We Will Rock You》及動(dòng)作電影《復(fù)仇者聯(lián)盟》的配樂最為顯著。

最后，研究人員將設(shè)計(jì)細(xì)胞植入糖尿病小鼠模型腹膜內(nèi)，并將小鼠放在音源上，播放50 赫茲、60分貝的聲音15 分鐘。結(jié)果顯示，聲音成功誘導(dǎo)了小鼠體內(nèi)胰島素水平升高，減輕了餐后血糖飆升，恢復(fù)了正常血糖。

通過一首歌曲來實(shí)現(xiàn)藥物釋放，這確實(shí)是一個(gè)不小的突破。然而除此之外，研究人員還介紹了該研究的其他優(yōu)勢：首先，該設(shè)計(jì)細(xì)胞控制胰島素的效果與健康人在天然葡萄糖誘導(dǎo)下的胰島素反應(yīng)相當(dāng)，更貼合生理狀態(tài)。其次，只有當(dāng)特定的音樂在細(xì)胞植入的皮膚上方播放至少15 分鐘時(shí)，才會(huì)觸發(fā)胰島素的釋放。這意味著即使患者聽到音樂或者周圍有低頻音的干擾，也不會(huì)意外觸發(fā)藥物的釋放，從而確保了治療的安全性和可控性。

雖然該研究目前距離臨床應(yīng)用還有一段路要走，但這一創(chuàng)新無疑為未來的醫(yī)療治療提供了有趣的前景。