治愈糖尿病的希望?全新設計藥物降血糖、降體重、增肌肉
據(jù)估計,目前全球約有 3.7 億人患有 2 型糖尿病,預計這個數(shù)字到 2030 年還將翻倍。雖然 2 型糖尿病可以通過藥物控制,但是目前仍沒有療法可以停止或逆轉疾病進展。
根據(jù)?Nature?今日發(fā)表的一項研究,來自澳大利亞莫納什大學的 Mark Febbraio 團隊通過將兩種不同人類信號蛋白的一部分結合在一起,創(chuàng)造出了一種新的設計分子(designer molecule)——IC7Fc。
利用肥胖小鼠進行的測試顯示,IC7Fc 可以降低血糖水平,防止脂肪在肝臟中堆積。被試小鼠進食減少,體重下降,但同時肌肉質量得到維持或有所增加。
(來源:Nature)
而且據(jù)論文報告,IC7Fc 在小鼠和非人類靈長類動物體內均未表現(xiàn)出明顯的副作用。研究人員認為,IC7Fc 不僅有望作為一種用于治療 2 型糖尿病的潛在新藥,而且還有可能可以治療除了 2 型糖尿病之外的其它各種疾病,如肌萎縮。
有鑒于此,研究團隊目前正在計劃推進開展I期人體臨床試驗。
治療糖尿病的設計藥物
糖尿病是一組以高血糖為特征的代謝性疾病,作為慢性病的代表, 正給全球衛(wèi)生健康事業(yè)帶來嚴峻挑戰(zhàn)和沉重負擔。從發(fā)病機制來說糖尿病可以分為 2 種,1 型糖尿病和 2 型糖尿病。
1 型糖尿病往往由先天因素造成,患者不能正常分泌胰島素,必須要通過注射補充;而 2 型糖尿病則主要是由于患者對胰島素產生抵抗,胰島素不能在體內發(fā)揮降低血糖的正常作用。
(來源:pixabay)
糖尿病并不是致命的,致命的是高血糖引起的并發(fā)癥。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,高血糖能導致 100 多種并發(fā)癥。目前的臨床數(shù)據(jù)顯示,糖尿病死亡者有一半以上是心腦血管疾病所致,10% 是腎病變所致。發(fā)病后 10 年左右,30%~40% 的患者都至少會發(fā)生一種并發(fā)癥,且并發(fā)癥一旦產生,藥物治療很難逆轉。
對于糖尿病患者而言,雖然目前有很多成熟的藥物使用,但仍有相當大的需求未得到滿足,無數(shù)患者仍在等待一種能夠阻止或逆轉疾病進展的藥物。
例如,“神藥”二甲雙胍被廣泛用于降低血糖,但它通常不會減輕體重,一些人也會因為腹瀉和脹氣等副作用而停止服用它。
而在最新的這項研究中,澳大利亞莫納什大學的 Mark Febbraio 和他的同事,開發(fā)出一種基于信號蛋白的替代藥物。它們與一種叫做 gp13 的受體結合,這種受體存在于我們身體的許多細胞中,已知對新陳代謝有有益的影響。
為了研制出這種藥物,研究小組將兩種不同的人類信號蛋白,白細胞介素-6(IL-6)和睫狀神經營養(yǎng)因子(CNTF)的部分特點結合起來,并進行各種其它的調整,創(chuàng)造出一種名為 IC7Fc 的新設計分子。以往的證據(jù)表明,IL-6 和 CNTF 可以改善胰島素抗性,調節(jié)食物攝入和體重。
當他們把這種新的蛋白質注射到肥胖小鼠體內時,發(fā)現(xiàn)能夠產生多種有益的效果,包括降低血糖水平。
圖 | IC7Fc的諸多健康益處(來源:Nature)
被試小鼠進食減少,體重下降,骨密度增加,同時肌肉質量得到維持或有所增加。研究人員進一步分析發(fā)現(xiàn),受試動物體重下降是由于脂肪減少,而肌肉質量沒有下降。相比之下,肥胖小鼠在沒有攝入 IC7Fc 的情況下,如果僅僅讓其吃得更少,會導致肌肉和脂肪都下降。
而事實上,對于人類來說,減肥其實足以幫助恢復正常的血糖水平。研究人員發(fā)現(xiàn),這種藥物還能防止肝臟中的脂肪堆積,初步的猴子實驗支持了這一發(fā)現(xiàn)。
研究人員表示,目前還沒有一種藥物對健康和新陳代謝有如此多的益處,如果它對人體有效,將會尤其對老年人產生巨大幫助,因為它對肌肉和骨骼都有有益影響。此外,IC7Fc 在小鼠和非人類靈長類動物體內均未表現(xiàn)出明顯的副作用。
由于這種藥物含有一種蛋白質,所以如果成藥,則必須注射而不能口服,不過相比胰島素注射,這種藥物每周只需要注射一針。目前,研究團隊正在為接下來的人體臨床試驗籌集資金。
千年糖尿病,仍無法治愈
人類關于糖尿病的最早記載,始于公元前 1500 年的古埃及。之后的三千多年歷史里,糖尿病都被視為是一種可怕的絕癥。直到一百多年前,伴隨著整個現(xiàn)代科學的發(fā)展,人們對于胰腺這個器官有了更加全面的認識,尤其是胰島素的發(fā)現(xiàn)和商業(yè)化,使得人們對于糖尿病這個古老的絕癥,有了暫時的應對之策。
1921 年,加拿大醫(yī)學家弗雷德里克·班廷(Frederick Grant Banting)對于胰島素的發(fā)現(xiàn)和使用,絕對是糖尿病歷史上的里程碑事件。班廷因此直接獲得了 1923 年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,從發(fā)現(xiàn)胰島素治療到獲獎只經過了 2 年的時間,這在諾貝爾獎歷史上也是最快的一次。
之后的時間里,科學家們又將糖尿病細分為 1 型糖尿病、2 型糖尿病、妊娠期糖尿病等,胰高血糖素、腸泌素等相關激素被發(fā)現(xiàn),二甲雙胍、利拉魯肽等各種降糖藥也相繼問世。
然而,時至今日,糖尿病究竟為什么會發(fā)生,仍然沒人能給出一個準確的答案。目前所有的治療手段包括頻繁的胰島素注射和各類降糖類藥物,仍是只能短暫緩解癥狀,不能徹底根治糖尿病。
可怕的是,自 1980 年以來,糖尿病發(fā)病率在全球呈高速增長趨勢。根據(jù)世界衛(wèi)生組織首份《全球糖尿病報告》顯示,截至 2014 年,全球成人糖尿病患者數(shù)量高達 4.22 億,而 1980 年時這一數(shù)字還只有 1.08 億人。
更可怕的是,由絕癥變成慢性病的糖尿病,竟然還有著巨大的殺傷力。根據(jù)世衛(wèi)組織統(tǒng)計,僅 2012 年一年,糖尿病就直接導致全球 150 萬人死亡。另外,因血糖超標而導致的心血管病和其它疾病死亡人數(shù),也高達 220 萬。
根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟(IDF)公布的最新數(shù)據(jù)顯示,全球糖尿病在 20 歲-79 歲成人中的患病率為 8.3%,其中 80% 在中等和低收入國家,尤其是中國。
圖 | 糖尿病患者世界分布概覽(來源:IDF 全球糖尿病概覽第 7 版)
根據(jù)最新的《中國成人糖尿病流行與控制現(xiàn)狀》調查研究顯示,中國成人糖尿病患病率已高達 11.6%,糖尿病前期的患病率更是達到了驚人的 50.1%。可以說,糖尿病已經成為我國最為重要和棘手的公共衛(wèi)生問題之一。然而在中國,糖尿病患者知曉率僅為 30.1%,也就是說,在 1.14 億糖尿病患者中,有約 8 千萬人不知情。未被發(fā)現(xiàn)的問題,往往潛藏著更大的危機。
而為了激勵人們尋找能夠治愈糖尿病的藥物,1989 年 7 月 7 日,英國女王伊麗莎?點燃了位于加拿大安大略省倫敦鎮(zhèn)班廷廣場的希望?炬(Flame of Hope)。按照規(guī)定,這束火炬將一直燃燒,直到人類最終發(fā)現(xiàn)治愈糖尿病的方法,并由這一方法的發(fā)明者親手熄滅。
希望?炬是對發(fā)現(xiàn)了胰島素的加拿大醫(yī)生弗雷德里克?班廷(Frederick Grant Banting)的紀念,也是對我們的一種提醒,提醒我們如今還有無數(shù)患者飽受糖尿病的折磨,提醒我們在最終戰(zhàn)勝糖尿病的道路上,還有很多很多的工作要去做。
來源:MIT科技評論


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