盘点2015糖尿病领域“十大突破进展”

随着人们物质生活水平的提高,一些不健康的生活方式使得糖尿病的发病率越来越高,发病年龄可谓是越来越年轻化,很多年轻人在生活的不知不觉中患上了糖尿病。

       在人们的印象中,糖尿病一直是被称为“富贵病”、“老人病”。随着人们物质生活水平的提高,一些不健康的生活方式使得糖尿病的发病率越来越高,发病年龄可谓是越来越年轻化,很多年轻人在生活的不知不觉中患上了糖尿病。


盘点2015糖尿病领域“十大突破进展”
 
       据国际糖尿病联合会分析估计,现在全球约8.3%的成年人患上糖尿病。到2035年,该病患者人数预计会急剧上升至5.92亿。在2013年,糖尿病导致接近510万人死亡,平均大约每6秒钟就有1人死于糖尿病。
 
       根据小编以往的经验,大家对糖尿病领域的研究进展一直有很高的关注度。小编曾在去年的专题《2014世界糖尿病日:我们从未停止战斗!》中详细介绍了全球糖尿病现状、药物发展史和相关公司以及2014年的突出研究成果。
 
       转眼间2015年已经过去了一半,本文为大家盘点这半年来糖尿病领域的最新十大突破进展和发现:
 
       PNAS:取代胰岛素注射的智能贴片
 
       6月22日,美国北卡罗来纳大学(UC)和北卡罗来纳州立大学(UC State)的研究人员的一项新发明,可能使众多糖尿病患者摆脱痛苦的胰岛素注射,他们研制出第一个“智能胰岛素贴片”,可以检测血糖水平的增加,并在需要的时候分泌适当剂量的胰岛素进入血液。
 
       这项研究发表在的《美国国家科学院院刊》(PNAS),发现这种新的、无痛的贴片,可使1型糖尿病小鼠模型的血糖降低长达九小时的时间。在将这种贴片用于人类患者之前,还需要更多的临床前试验和后续的人体临床试验,但是该方法仍然显示出巨大的潜力。[详细]
 
       Sci Transl Med:中美学者发现新型抗糖尿病药物

       哈佛大学陈曾熙公共卫生学院和清华大学生命科学联合中心的研究人员,开发出一种新的药物筛选技术,并利用这种技术发现了一种新型抗糖尿病化合物,还确定了一种强大的方法,快速测试是否有其他分子可能对疾病(如糖尿病性视网膜色素变性、囊性纤维化亨廷顿病和阿尔茨海默氏症)关键分子通路有积极作用。相关研究结果发表在2015年6月17日发行的《科学转化医学》。
 
       作者将这种化合物称为azoramide,它通过集中在一个称为内质网(ER)的细胞器而起作用。当一个人肥胖时,代谢组织(如肝脏、脂肪和胰腺)中的ER,无法满足蛋白质和油脂生产的需要。这会导致ER应激,从而引发细胞功能障碍和胰岛素抵抗的发展。反过来,胰岛素抵抗会使机体很难处理高血糖与2型糖尿病产生的葡萄糖,以及一系列会导致心脏和血管损伤的其他细胞故障。
 
       这项研究描述了两种互补的试验,可让科学家能够直接在实验室培养的细胞系统中监测ER功能。这种筛选系统可让我们能够测量促进ER功能的伴侣蛋白和分子的数量,以及ER正确折叠蛋白形成三维形状的能力。使用这种技术,他们发现,azoramide可独特地提高ER功能的这些方面。在进一步的机制研究中,他们也证明,azoramide能在多个ER应激模型中保护细胞免于死亡和功能障碍。
 
       研究人员接下来测试了azoramide在肥胖和2型糖尿病小鼠模型中是否是有效的,并确定,它能通过改善胰岛素生产β细胞的功能,而大大改善血糖水平,并增加外周组织感知胰岛素的能力。这项研究的下一阶段将在人体临床试验中,测试这种化合物,或其他以类似方式起作用的化合物。本研究的另一方面,科学家们确定,azoramide可能保护视网膜细胞免于某些基因突变,这些突变会导致视网膜色素变性中ER应激,最终导致视力丧失。[文献]
 
       ACS:人工胰脏,实时监控血糖水平
 
       患1型糖尿病的病人需要每天注射胰岛素,目前主要的胰岛素呈递方法包括每天多次注射或胰岛素泵疗法,这些方法都需要患者监测体内血糖水平并计算所需的胰岛素剂量。同时,身体所需胰岛素的剂量和胰岛素发挥作用之间的时间差也至关重要。科学家们一直在寻找改善这种现状的方法。
 
       6月9日,发表在ACS杂志《Industrial & Engineering Chemistry Research》上的一项研究显示,可植入的“人工胰腺”能够实时测量血糖水平,且根据需要自动释放胰岛素。研究人员设计了一种可与植入设备(特别是“人工胰腺”)结合的算法,使得设备能够在80%的时间内维持血糖在目标水平。他们很快将在动物身上测试该设备。[文献]
 
       Stem Cell Reports:干细胞移植可治疗II型糖尿病
 
       4月14,来自加拿大的科学家在国际期刊Stem Cell Reports在线发表了他们的最新研究成果,他们发现胰腺前体细胞移植对于II型糖尿病治疗具有良好效果,与糖尿病治疗药物联合使用,治疗效果更加明显,这项研究表明基于干细胞技术的治疗方法或许是治疗II型糖尿病的一种可行方法。
 
       人类胚胎干细胞诱导的胰腺前体细胞能够有效逆转I型糖尿病动物模型的高血糖症,但其对于II型糖尿病的治疗作用仍未有报道。研究人员通过高脂喂养SCID-beige小鼠构建了患有II型糖尿病的免疫缺陷模型,研究发现在进行干细胞移植后,高脂饮食刺激不会影响胰腺前体细胞向具有胰岛素分泌功能的胰腺细胞的分化成熟过程,并且这种细胞治疗方法能够改善接受了干细胞移植的小鼠在高脂饮食喂养下的葡萄糖耐受性,但其治疗效应要在干细胞移植24周后才会显现。
 
       单纯依靠干细胞移植并不能完全改善饮食诱导的高血糖症和肥胖,因此研究人员对另一批II型糖尿病小鼠模型进行了胰腺前体细胞移植和糖尿病治疗药物的联合治疗,实验结果表明,选取的三种糖尿病治疗药物结合干细胞移植均能快速改善小鼠体重,并且干细胞移植与西格列汀或二甲双胍联用在移植后12周就可改善小鼠高血糖症。[文献]
 
       PNAS:美国院士发表糖尿病重要成果
 
       3月23日,发表在《PNAS》杂志上的一项研究中,美国国立犹太医学中心和科罗拉多大学的一项研究报道称,一个突变的胰岛素片段能够引起人体细胞的免疫反应,可以用来预防人类1型糖尿病。这项工作表明,胰岛素以一种非常规方式出现在免疫系统中,并且胰岛素片段中的一个氨基酸突变,可能就会致使被免疫系统更好地识别。
 
       虽然目前的结果并不能证明变异胰岛素片段可作为人类疫苗,但他们在人类中证实了跟小鼠接种反应一致的免疫应答反应。在人类细胞中看到的一些调节性T细胞相关信号,可抑制和控制免疫反应。
 
       Diabetologia:预测1型糖尿病发展的新方法
 
       发表在《 Diabetologia》杂志上的一项研究中,科学家们发现通过测定血液中自身抗体(autoantibody)的存在可以检测出免疫系统是否开始破坏自身的胰岛细胞,从而预测1型糖尿病的发展。
 
       这项研究公布了三种预测1型糖尿病发展的方法:
 
       1, 如果第一次发现的是胰岛素自身抗体(IAA),这通常发生在出生后18月,但这项研究中大多数的受影响的婴儿不到1岁。如果再检测到第二种自身抗体,那么受试者将会患糖尿病,这个过程可能需要20年。
 
       2, 如果第一次发现的是靶向GAD65蛋白的自身抗体(GADA),这通常发生在两岁半,然而这项研究中该现象在2岁时最常见。
 
       3, 如果两种自身抗体在第一次检测时同时发现,在TEDDY研究中,这类小孩有40%已经患上糖尿病。此外,参与研究的小孩中,有6.5%在6岁前产生了第一种自身抗体。[详细]

       Science:逆转2型糖尿病和脂肪肝的新策略
 
       在2月26日《科学》(Science)发表的一项研究中,耶鲁大学的研究人员开发出一种控释口服疗法,可逆转大鼠的2型糖尿病和脂肪肝疾病。
 
       非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)是2型糖尿病发病机制中的一个主要因素。该研究团队在前期研究的基础上,决定调查70多年前原本用于减肥的一种药物,是否可以在这些疾病的啮齿动物模型中安全地治疗NAFLD /NASH和2型糖尿病。
 
       根据早期的研究,研究人员确定,该药物——线粒体质子载体(protonophore)2,4-二硝基酚(DNP)相关的毒性,与其血浆峰浓度有关。他们发现,可以用低于毒性水平100多倍的血浆DNP浓度,达到其减少脂肪肝和肝脏炎症的疗效。
 
       在接下来的研究中,该研究团队开发了一种新型口服控释形式的DNP,称为CRMP,可保持药物浓度低于毒性阈值100多倍。每日服用一次,CRMP产生了类似的积极效果,可逆转NAFLD与2型糖尿病大鼠模型的脂肪肝、胰岛素抵抗和高血糖,以及NASH动物模型的肝脏炎症和肝纤维化,无不良影响。[文献]
 
       PNAS:科学家发明“智能胰岛素”,仅在血糖升高时奏效!
 
       2月24日,发表在《美国科学院院刊》(PNAS)杂志上的一项研究中,科学家们发明了一种“智能胰岛素”,有望彻底改变糖尿病的管理方式。与传统的胰岛素相比,这款“智能胰岛素”不需要每天重复进行血液测试和注射来保证体内的血糖水平,它注射后会在体内循环,需要时(也就是血糖升高时)才会发挥作用。[详细]
 
       Cell挑战传统理论,揭示糖尿病病因新机制
 
       2月5日,发表在《细胞》(Cell)杂志上的一项研究中,耶鲁大学领导的一个研究小组确定了,通常情况下胰岛素抑制肝脏中葡萄糖生成的分子机制,以及这一过程在2型糖尿病患者中停止作用引发高血糖症的原因。
 
       专家们对于胰岛素抑制肝脏生成葡萄糖的机制一直以来争论不休。许多人坚信,是由于胰岛素直接作用于肝脏抑制了葡萄糖生成。然而由耶鲁大学领导的这一研究小组揭示出了一个不同的过程,对当前的理论提出了挑战,其有可能促成一些新的治疗靶点。
 
       耶鲁大学研究人员猜测,胰岛素是通过抑制脂肪分解,导致肝脏乙酰辅酶A(acetyl CoA)减少,来抑制葡萄糖生成的。他们证实乙酰辅酶A是在调控氨基酸和乳酸转化为葡萄糖中发挥至关重要作用的一个关键分子。他们还发现,由于脂肪组织中的炎症使得这一过程逆转,导致了高脂饮食的啮齿动物和胰岛素抵抗的肥胖青少年肝脏葡萄糖生成增加以及高血糖症。[详细]
 
       PNAS:科学家发现可显著降低糖尿病症状的药物
 
       加州大学戴维斯分校Bruce Hammock和巴塞罗那大学Joan Clària带领的一项最新研究称,糖尿病的预防和逆转完全是有可能的,至少在遗传性肥胖小鼠中可以实现。这项研究涉及到Hammock实验室所发现的一种有效的酶抑制剂,这种抑制剂可大大降低炎症、炎性疼痛和神经病理性疼痛。
 
       相关研究结果发表在1月13日的《PNAS》杂志,在这项研究中,一种酶——称为可溶性环氧化物水解酶(sEH)的抑制剂,不仅能预防糖尿病的发作,还能逆转糖尿病在肥胖小鼠中的影响。
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