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许多糖尿病患者需要终身依赖胰岛素治疗来控制血糖。图源：Peter Stanic/Pixabay.com导读：
《自然》杂志最近发表的一项研究显示，一种智能胰岛素有可能根据体内血糖水平，部分有效控制血糖波动，减少低血糖的风险。该研究尚处于动物实验阶段，未来或将进行临床测试。玉保 | 撰文
李娟 | 编辑
糖尿病是一种常见的慢性疾病，患者需要终身依赖胰岛素治疗来控制血糖。然而，胰岛素治疗也存在着一个巨大的风险：低血糖。为了确保血糖值在正常范围内，必须调整胰岛素剂量。但由于进食的特点和时机、运动、感染和个体胰岛素敏感性的变化等因素，导致血糖波动难以预测，因此很难匹配胰岛素剂量。即使胰岛素剂量略高于所需剂量，也可能导致低血糖的发生，导致头晕、出汗、颤抖，甚至昏迷，严重时可能危及生命。
为了解决低血糖问题，长期以来，科学家一直致力于开发一种葡萄糖敏感胰岛素，使其能够根据环境血糖水平以可逆的方式自动调整其生物活性，最终实现更好的血糖控制并降低低血糖风险。2024年10月16日，《自然》杂志上在线了一篇关于“智能”胰岛素的研究论文。一种名为 NNC2215 的新型胰岛素自带“智能开关”：开关打开，胰岛素活性增强以降低血糖；在低血糖时，开关关闭，胰岛素活性降低，从而有效预防低血糖的发生。研究人员在体外实验和动物实验中证实了 NNC2215 的“智能开关”功能。在鼠和猪中进行的动物实验表明，NNC2215 能够有效预防低血糖的发生，并部分控制血糖波动。这一研究为糖尿病智能管理提供了新的可能。文章通讯作者Rita Slaaby是丹麦诺和诺德公司的科学家。她的实验室聚焦于胰岛素信号传导、代谢调控以及糖尿病治疗。近年来，Rita Slaaby专注于智能胰岛素和其它新型胰岛素类似物的开发，以解决传统胰岛素的副作用。NNC2215是Rita Slaaby实验室重点研发的“智能”胰岛素之一。“智能”胰岛素的创意可以追溯到20世纪80年代，从1990年代起，科学家们就试图通过聚合物和酶控制胰岛素的释放。“智能”胰岛素按照原理可以分为以下几类：1.聚合物系统：使用特定的糖敏感性聚合物，在血糖升高时发生结构变化，从而释放封装在聚合物中的胰岛素。随着血糖水平下降，聚合物恢复原状，停止胰岛素的释放。2.酶-葡萄糖相互作用：该系统使用酶来感知葡萄糖浓度，通常是葡萄糖氧化酶。该酶能通过氧化血液中的葡萄糖来触发胰岛素的释放，随着葡萄糖水平的变化，胰岛素的释放量随之调整。3.生物反馈闭环系统：智能胰岛素技术还可结合生物传感器，监测体内的葡萄糖浓度，并通过电子装置控制胰岛素泵的释放。这是一种模拟健康人胰腺功能的系统。NNC2215胰岛素正是属于上述第二种智能胰岛素。该项技术目前仍处于动物实验阶段。如果未来能够成功应用于人类，它将大大简化糖尿病患者的日常治疗，减少患者的痛苦，提高生活质量。研究人员指出，未来的研究需要进一步优化药物输送系统，使其更加安全、有效，以适应复杂的人体生理环境。![]()
Hoeg-Jensen, T., Kruse, T., Brand, C.L.et al. Glucose-sensitive insulin with attenuation of hypoglycaemia. Nature 634, 944–951 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08042-3![]()
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