糖尿病 贴(糖尿病贴敷中药配方)
“糖尿病贴片”登NATURE子刊!靶向GLP-1,轻轻一贴,可维持35天血糖平稳
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你有没有想过,未来治疗糖尿病可能会像贴一张小小的皮肤贴片一样简单?听起来是不是有点像科幻小说?但最新的科学研究告诉我们,这或许真的能成为现实!
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图文无关
在现代医学中,基因疗法和细胞疗法正逐渐成为个体化医疗的重要方向。然而,如何精准控制药物的生产和释放一直是这一领域的难题。2025年2月14日,发表于《自然·生物医学工程》杂志上的一项研究引起了广泛关注:来自瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的科学家们开发了一种创新的“基因开关”系统,利用一种古老的药物——硝酸甘油贴片(这种药物自19世纪末以来就被用于治疗心脏病),来控制经过基因工程改造的细胞,让它们按需生产治疗性蛋白质[如胰高血糖素样肽-1(GLP-1)],为糖尿病等慢性疾病的治疗带来了新希望。
在糖尿病小鼠实验中,该策略表现出了惊人的效果——维持小鼠长达35天的健康血糖水平,同时让小鼠的胰岛素水平恢复正常,并且减轻了体重。更重要的是,这种疗法并没有引发硝酸甘油可能带来的心血管副作用。
靶向GLP-1,按下“开关键”
硝酸甘油贴片,这个听起来和糖尿病毫不相关的药物,如今却可能成为治疗糖尿病的关键。
硝酸甘油是一种已经使用了130多年的药物,主要用于治疗心脏病,它通过转化为一氧化氮(NO)发挥作用。一氧化氮是一种重要的信号分子,参与人体多种生理过程。科学家们巧妙地利用了这一特性,设计了一个完全由人类细胞成分构成的基因开关——hNORM(硝酸甘油响应性基因调控系统)。这个系统能够让植入人体的细胞在硝酸甘油的刺激下,按需生产治疗性蛋白质,例如用于糖尿病治疗的GLP-1(GLP-1能够刺激胰岛素的分泌,从而帮助控制血糖水平)。
“基因开关”的工作原理:hNORM系统的核心在于利用人体细胞中的自然成分,将硝酸甘油转化为一氧化氮,进而激活一系列信号通路,最终触发治疗性蛋白质的生产。具体来说,当硝酸甘油通过皮肤贴片进入人体后,细胞内的ALDH2酶将其转化为一氧化氮,一氧化氮再激活sGC酶,产生cGMP信号分子,最终通过一系列信号传导,激活目标基因的表达。这种设计不仅利用了人体自身的代谢途径,还避免了外源成分可能引发的免疫反应。
皮肤贴片“黑科技”,让糖尿病小鼠维持35天血糖平稳
研究人员首先在多种细胞系中验证了hNORM系统的有效性,发现它能够在不同组织来源的细胞中高效运行。随后,他们将经过改造的细胞封装后植入小鼠体内,并通过皮肤贴片给药。
结果显示,这种系统能够精准地控制GLP-1的生产,并在长达35天的时间内维持糖尿病小鼠的血糖水平稳定。更重要的是,这一过程没有引发心血管等副作用,证明了其安全性和有效性。
1. 小鼠模型选择
使用12周大的雄性db/db小鼠(BKS.Cg-Dock7m / Leprdb/J),这是一种常用于2型糖尿病研究的模型,表现出肥胖和高血糖等特征。
2. 细胞封装与植入
研究中使用了经过基因工程改造的人类细胞系(HEKhNORM3),这些细胞能够响应一氧化氮(NO)信号并分泌GLP-1。
这些细胞被封装在海藻酸盐-聚赖氨酸-海藻酸盐(alginate-PLL-alginate)微胶囊中,以防止免疫排斥并提供血管连接。
每只小鼠皮下植入了约5×10⁶个封装细胞。
3. NG贴片的应用
在细胞植入后24小时,将不同剂量的硝酸甘油(NG)贴片(130 µg/24小时)贴在植入部位的皮肤上。
NG贴片通过皮肤释放NG,NG在体内被转化为一氧化氮(NO),从而激活hNORM系统,触发GLP-1的表达。
4. 实验周期与监测
实验持续了35天,期间每两天更换一次NG贴片。
在整个实验过程中,定期(每3天)测量小鼠的血浆GLP-1水平和血糖水平。
同时监测小鼠的平均动脉血压(MAP)和心率,以评估NG贴片是否对心血管系统产生影响。
5. 实验结果评估
GLP-1水平:通过ELISA检测小鼠血浆中的GLP-1水平,验证hNORM系统是否能够有效分泌GLP-1。
血糖水平:定期测量小鼠的空腹血糖水平,评估GLP-1分泌对血糖控制的效果。
心血管参数:监测小鼠的平均动脉血压和心率,确保NG贴片的使用不会引起心血管副作用。
长期代谢指标:在实验结束时,通过测量小鼠的胰岛素水平、糖化血红蛋白(HbA1c)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),评估GLP-1分泌对糖尿病症状的长期改善效果。
葡萄糖耐受性和胰岛素耐受性测试:在实验结束时,对小鼠进行葡萄糖耐受性测试(GTT)和胰岛素耐受性测试(ITT),评估GLP-1分泌对糖代谢和胰岛素敏感性的改善。
6. 实验结果
GLP-1分泌:NG贴片能够有效诱导GLP-1的分泌,且分泌水平与NG剂量呈正相关。
血糖控制:经过35天的治疗,糖尿病小鼠的血糖水平显著下降,恢复到正常范围。
心血管安全性:在整个实验期间,小鼠的血压和心率未受到显著影响,表明NG贴片的使用是安全的。
代谢改善:小鼠的胰岛素水平、HbA1c和HOMA-IR显著改善,表明GLP-1分泌能够有效改善糖尿病症状。
耐受性测试:葡萄糖耐受性和胰岛素耐受性测试结果表明,经过hNORM系统治疗的小鼠在糖代谢和胰岛素敏感性方面表现出显著改善。
7. 结论
该研究表明,通过NG贴片控制的hNORM系统能够在糖尿病小鼠中实现GLP-1的按需分泌,有效恢复血糖稳态,同时避免了心血管副作用。
这种基于基因开关的系统为2型糖尿病的治疗提供了一种新的、非侵入性的方法,具有潜在的临床应用前景。
图1 hNORM系统调节的GLP-1分泌可有效降低2型糖尿病小鼠的血糖水平,而不影响血压和心率
未来展望
细胞疗法是近年来医学领域的一个热门方向,它通过改造人体细胞,让它们在体内成为“活的药物工厂”。然而,如何精确控制这些细胞产生药物的时间和剂量一直是个难题。而这种新的“贴片开关”提供了一个完美的解决方案。
研究人员表示,这种技术的潜力远远不止于糖尿病。理论上,它还可以用于治疗其他代谢性疾病、自身免疫性疾病,甚至是神经退行性疾病——任何需要动态调节的疾病都有可能从中受益。不过,从实验室到临床应用还有很长的路要走。开发一种细胞疗法并使其成熟上市不仅需要几十年的时间,还需要大量的人力和资源。
也许有一天,治疗糖尿病真的会变得像贴一张贴片一样简单。让我们一起期待这一天的到来吧!
参考文献
[1]Mahameed, M., Xue, S., Danuser, B. et al. Nitroglycerin-responsive gene switch for the on-demand production of therapeutic proteins. Nat. Biomed. Eng (2025). https://doi.org/10.1038/s41551-025-01350-7
[2]https://scienceblog.com/simple-skin-patch-could-control-next-gen-cell-therapies-for-diabetes/
封面图:豆包
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最新研究:“糖尿病贴片”问世,只需轻轻一贴,血糖平稳达标35天
63岁的赵大叔,患糖尿病已经7年了。每天清晨,他都要在手指上扎一针,先测血糖,然后再根据血糖数值,给自己扎针注射胰岛素。早餐后,他又要吞下口服降糖药。这样的日子,日复一日,年复一年,让赵大叔疲惫不堪,平时连个远门都不敢出。
尽管如此,他的血糖还是像坐过山车一样,忽高忽低。高血糖很危险,低血糖也常常让他措手不及。有一次夜间低血糖,险些要了他的命。
其实,像赵大叔这样的糖尿病患者并不在少数,传统的糖尿病治疗手段,确实存在诸多局限。口服降糖药虽然能在一定程度上调节血糖,但单一用药时,血糖达标率很低,随着病程延长,用药也会越来越多。而胰岛素治疗虽然效果显著,但需要频繁注射,稍不注意可能还会导致低血糖,这也让很多患者难以坚持。
正因如此,关于糖尿病的创新治疗研究,一直都是科研热点。好消息是,一些新的治疗方法,就像是黑暗中的曙光,为糖尿病患者带来了新的希望。
最近,发表在著名期刊上的一项新研究犹如平地惊雷:科学家开发的“基因开关”皮肤贴片,在糖尿病小鼠实验中实现了长达35天的血糖平稳控制。这项突破性技术将130年前的心脏病药物硝酸甘油“变废为宝”,开创了慢性病治疗的全新模式。
1. 百年老药的新生
硝酸甘油,大家肯定都听说过,作为一种冠心病急救药,在心绞痛发作时立即含服可快速缓解疼痛,是很多心血管疾病患者会随身携带的一种药。那在此基础上研发的硝酸甘油贴片为什么还能控制血糖呢?这个贴片厉害在哪?
其实关键就在于这个贴片有一个创新的“基因开关”系统。简单来说,硝酸甘油在进到我们身体里,就像一把神奇的钥匙,会开启一系列反应。而科学家瞄准这一特性,专门为其设计了一个“开关”,让这个“开关”在硝酸甘油这把“钥匙”的帮助下,成功完成经过一串“接力”,最终让细胞生产一种叫胰高血糖素样肽- 1(GLP - 1)的东西。而GLP - 1作为控制血糖的 “小能手”,就能刺激胰岛素分泌,帮我们把血糖降下来。
整个过程完全利用人体自有元件,就像用自家钥匙开自家门,既安全又精准。
2. 亮眼的实验成果
如此神奇的“基因开关”,真能发挥降糖效果吗?为此,科研人员又进一步做了小鼠实验,结果好得让人惊喜。研究发现,该贴片不仅让小鼠的血糖水平稳定了长达35天,还让胰岛素水平恢复正常,体重也有所减轻。而且,治疗期间并未发现有明显的副作用。
总之,是希望,也是动力。这个研究就像是给糖尿病治疗领域点亮了一盏新的明灯,让大家看到了用细胞疗法治疗糖尿病,甚至其他疾病的新方向。而这种给药模式也彻底改变了传统药物定时定量服用的被动局面。当然了,这只是个开始,未来应该还有很长一段路要走。
二、未来展望:攻克糖尿病的新征程其实,不只是皮肤贴片,近年来越来越多的新研究开始瞄准细胞疗法,让糖尿病治疗也迈上一个新的台阶。
1. 干细胞治疗
干细胞有个很厉害的本事,就是能自我更新,还能变成各种不同的细胞。在糖尿病治疗研究里,科学家们就盯上了它这一点。他们想把干细胞变成胰岛 β 细胞,这样就能代替那些坏掉的胰岛细胞,让胰岛素正常分泌。在动物实验里,研究人员把胚胎干细胞变成胰岛样细胞团,再放到糖尿病小鼠身体里,成功实现了血糖的控制。这种方法不仅有望解决胰岛细胞来源不足的问题,还可能为糖尿病的治疗提供一种更具可持续性和安全性的策略。
2. 胰岛细胞移植技术
将健康的胰岛细胞移植到糖尿病患者体内,让这些新的胰岛细胞承担起分泌胰岛素的重任,像正常胰岛一样,根据人体血糖水平精准地释放胰岛素,实现血糖的平稳调控。目前也有临床试验已经显示出了令人鼓舞的结果,部分患者在接受胰岛细胞移植后,能够在较长一段时间内减少甚至摆脱对胰岛素注射的依赖,生活质量得到了显著提高。
3. 基因编辑技术
基因编辑技术就是通过对患者自身细胞进行基因编辑,修正与糖尿病相关的基因突变,或者增强细胞对胰岛素的敏感性等,为糖尿病的个性化治疗开辟新的道路。不过,基因编辑技术也有一些难题,像编辑的时候安不安全,会不会出现脱靶的情况等。但它的潜力还是很大的,也吸引了众多科研人员的目光。曾经就有研究针对单基因糖尿病取得了不错的效果。
总之,这些新型疗法相互促进,共同推动着糖尿病治疗领域向更加精准、高效、安全的方向发展,为全球数以亿计的糖尿病患者带来了彻底治愈的曙光,也让我们看到了未来医学在攻克复杂疾病方面的巨大潜力。
写在最后:尽管糖尿病治疗领域不断有新的研究成果涌现,但在目前,药物治疗和生活方式干预仍是糖尿病治疗的关键。患者要勤测血糖,根据自己的血糖水平、并发症情况等选择合适的药物,按时服药。同时,要合理饮食,遵循低糖、低脂、高纤维的饮食原则,控制总热量的摄入,还要保证每周至少150分钟的中等强度有氧运动。此外,规律作息、戒烟限酒、减轻压力等对血糖的控制也有着积极的影响。记住一点,只有好好活着,才有机会等到糖尿病被治愈的那一天。
耳穴贴压治疗糖尿病及其并发症
早在黄帝内经就有论述:耳者,宗脉之所聚也。耳穴在糖尿病及其并发症的治疗中也发挥着重要作用,常用穴位有内分泌、交感、三焦、肾上腺、皮质下、胰、肝肾等,药物配合耳穴治疗,受到患者点赞好评。
耳穴压豆法:是用胶布将药豆准确地粘贴于耳穴处,给予适度的揉、按、捏、压,使其产生酸、麻、胀、痛等刺激感应,以达到治疗目的一种外治疗法。又称耳廓穴区压迫疗法。
准备物品:酒精、棉签、镊子、探穴器、耳豆。
耳与脏腑经络有着密切的关系,各脏腑组织均在耳廓有相应的反应区,当身体有不适时会在其所代表的区域出现局部反应。
贴耳穴:
1.观察耳朵皮肤完好无破损,进行清洁皮肤。
2.使用探穴器精准的寻找穴位,按压时会有酸、麻、胀、痛。
3.右手用镊子夹取准备好的药豆,对准穴位紧贴压其上。
每个穴位轻轻按压1-2分钟,每天按压3次,按压时会有酸、麻、胀、痛等不适,持续3-5天,两耳交替贴敷,15天为一疗程。
耳朵是全身经络汇聚之处,早在黄帝内经中就有论述:“耳者,宗脉之所聚也”。同时耳穴在糖尿病及老年常见病的治疗中也发挥着重要的作用。
在治疗中还有一些注意事项:过敏、防水避免脱落、皮肤感染等。(赵华)