糖尿病 模型(糖尿病模型小鼠)

• 1、全球首个1型糖尿病专病大模型发布
• 2、国际首个糖尿病诊疗多模态大模型来了！
• 3、世界首例人类永久性新生儿糖尿病犬模型问世

全球首个1型糖尿病专病大模型发布

来源：科技日报

科技日报讯 （记者洪敬谱）全球首个1型糖尿病专病大模型日前在安徽医科大学“西递科学论坛”上发布。该成果由安徽医科大学校长、中国科学技术大学讲席教授翁建平担任首席科学家，联合讯飞医疗科技股份有限公司等产学研机构协同攻关。

1型糖尿病是一种自身免疫性疾病，因胰岛β细胞被破坏，导致胰岛素分泌不足。近年来，全球1型糖尿病的发病率呈上升趋势，尤其在儿童和青少年中较为显著。早期诊断和干预能预防或延缓疾病发生，对促进1型糖尿病防治关口前移具有重要意义。

翁建平介绍，大模型以“权威知识中枢”“动态感知网络”“决策支持引擎”三大技术支柱为核心，实现了多项突破。一是集成65个专科场景临床路径、135部诊疗指南和2000万份真实病例数据，构建全球最大的1型糖尿病知识图谱；二是依托人工智能物联网技术，实时监测14维代谢参数，使异常血糖捕捉灵敏度达99.2%，较传统方式提升40%；三是可生成膳食、运动、胰岛素调整等八大维度的个性化方案，推动诊疗迈入“千人千策”精准时代。

“大模型通过多学科交叉融合，将重构1型糖尿病‘筛—诊—治—管’全病程管理闭环，为患者打造贯穿预防、干预、康复的全周期智慧化服务生态。”中国科大—讯飞医疗数字与健康联合实验室副主任郑雪瑛说，借助智能交互和实时监测技术，患者可随时获取饮食指导、用药提醒和应急处理建议，进而实现“像正常人一样工作生活”的治疗目标。

安徽省卫健委党组书记刘同柱说，这一成果是我国代谢性疾病防控领域数智化的重要突破，对进一步提升癌症、心脑血管、呼吸和代谢性疾病等重大疾病防治水平具有重要意义。

国际首个糖尿病诊疗多模态大模型来了！

糖尿病是全球上升最快的主要慢性病，其中，糖尿病视网膜病变（DR）作为最常见的糖尿病特异并发症，影响了30%-40%的糖尿病患者，严重情况下会造成失明。糖尿病防治形势则更为严峻，尤其在基层和偏远地区缺乏糖尿病管理适宜技术，基层医生的数量和经验远不能满足糖尿病管理的实际需求。

在这个“AI ”的时代，AI可以为解决基层糖尿病防治问题做些什么？能不能构建一个“糖尿病诊疗意见和糖尿病眼部并发症精准诊断”的智能系统？

糖尿病诊疗多模态大模型系统概览

近日，国际首个糖尿病诊疗多模态大模型出炉，给出治“糖”数字方案。该系统充分展现了“大语言模型和深度学习技术”的优势，利用37.2万条基层慢病诊疗和管理数据、超50万张眼底图像进行训练优化，可实现基于临床信息的糖尿病管理意见推荐、基于眼底图像精准预测糖尿病视网膜病变进展，进而生成临床诊疗意见，帮助基层医生更好地诊断糖尿病及糖尿病视网膜病变，给患者提出个性化的诊疗意见。

据介绍，研究团队邀请了10位糖尿病相关学科的著名学者组成国际多学科专家委员会，以专家对每个病例形成的诊疗共识为标准答案，对糖尿病诊疗多模态大模型和基层医生给出的诊疗意见进行盲法评分，发现这一系统产出的糖尿病诊疗意见的质量达到或强于基层医生的水平。

来自北京、上海、广州、武汉及香港等中国城市和新加坡、泰国、英国、乌兹别克斯坦等6个国家的眼底图像对该模型进行外部测试，结果显示其糖尿病视网膜病变诊断能力达到专业眼科医生水平。

该模型由清华大学、北京清华长庚医院黄天荫教授团队、上海交通大学电院计算机系/教育部人工智能重点实验室盛斌教授团队、上海交通大学医学院附属第六人民医院贾伟平教授和李华婷教授团队、新加坡国立大学覃宇宗教授团队研究团队合作研究，开展了随访769名中国基层糖尿病患者的前瞻性研究，证实该系统纳入糖尿病诊疗流程后，可有效提升基层医生的诊疗水平、为患者提供个性化的建议，显著改善新发糖尿病患者的自我管理行为，提高糖尿病视网膜病变患者的转诊依从性，相关成果于近日发表在《自然·医学》。

糖尿病诊疗多模态大模型系统纳入基层糖尿病管理诊疗流程的愿景

“糖尿病诊疗多模态大模型具备的辅助诊断及意见推荐功能，有望大幅改善中低收入国家的基层糖尿病管理和治疗水平，进而改善糖尿病患者预后，为未来全球糖尿病管理提供了革命性的数字解决方案。”黄天荫说。

（光明日报全媒体记者崔兴毅 通讯员任海静）

世界首例人类永久性新生儿糖尿病犬模型问世

光明日报广州11月3日电记者吴春燕、雷爱侠从中国科学院广州生物医药与健康研究院获悉，该院与北京希诺谷生物科技有限公司合作，利用单碱基编辑器对葡萄糖激酶进行点突变，成功培育出世界首例人类永久性新生儿糖尿病犬模型。相关研究近日在线发表于《细胞发现》。

糖尿病是继心血管疾病及肿瘤后的第三大疾病。目前，全世界糖尿病患者已超过4亿人，中国糖尿病患者已超过1亿人。其中，部分病例发生于新生儿时期，是由与分泌胰岛素的β细胞功能相关的基因突变导致的遗传性糖尿病。葡萄糖激酶（GCK）是葡萄糖代谢过程中的第一个限速酶，也是葡萄糖浓度感受器，在调节血液葡萄糖浓度中起着关键作用。

GCK基因突变在青少年糖尿病中所占比例较大，且大多数为单核苷酸突变，纯合或复合型的杂合突变会导致GCK蛋白完全失活，患者表现出永久性新生儿糖尿病，临床症状包括出生第一天开始高血糖、伴随有生长缓慢、患者终身需要注射外源胰岛素才能够存活。

研究人员首次尝试利用单碱基编辑器对犬GCK基因进行点突变，使GCK基因上的CAG密码子完成C到T的转变，从而引入终止密码子，提前终止GCK的翻译，使GCK蛋白完全失去活性。其过程是首先从供体犬获取受精卵，借助显微操作系统将体外转录的碱基编辑器mRNA和sgRNA注射到受精卵中，然后将完成注射的受精卵移植入代孕犬的输卵管内，使其在体内继续发育成熟并分娩。

本实验总共移植56枚受精卵，产下17只幼犬，共获得4只GCK基因编辑犬，其中3只为纯合突变，1只为嵌合体。GCK基因点突变小狗刚出生就表现出高血糖症状，且生长缓慢，如果不注射外源胰岛素，新生犬将在两周内死亡，如果出生后第一天就开始注射胰岛素，新生犬的血糖浓度趋于正常水平，可以长期存活，同时体重与没有治疗的幼犬相比也得到很大程度的恢复。

研究人员对RNA测序结果进行GO富集分析发现，注射外源胰岛素的永久性新生儿糖尿病模型犬能促进脂类和脂肪酸等代谢，使犬的生理指标维持在一个相对正常的水平，从而能使其存活时间延长，这些特征都与人类永久性新生儿糖尿病症状一致。该单碱基基因编辑犬将为研究人类新生儿糖尿病的发生机制和开发新的治疗方法，如药物治疗、干细胞治疗和基因治疗等，提供理想的动物模型。

《光明日报》（ 2021年11月04日10版）

来源： 光明网-《光明日报》