糖尿病设想(糖尿病il)

• 1、糖尿病治愈的新设想，未来科技让糖尿病不再成为不治之症
• 2、糖尿病疫苗要来了？每月打一针就能降糖？
• 3、糖尿病治疗的未来：新技术百花齐放，或治愈有望？

糖尿病治愈的新设想，未来科技让糖尿病不再成为不治之症

肌肉在我们的身体上，除了能够帮助我们移动身体外，其实肌肉还可以控制血糖。这是因为肌肉使用糖，也就是我们体内的葡萄糖——作为“燃料”，让我们的身体有着移动的动力，在我们身体移动过程中，肌肉消耗着身体的葡萄糖，自然而然的就有利于降低血糖。

骨骼肌组织是人体中质量最大的组织，需要消耗人体总能量的很大一部分，因此需要从血液中吸收相当比例的葡萄糖，能够保持身体的葡萄糖水平平稳。

当然这只针对正常人而言，对于那些患有2型糖尿病的人来说，其实这个过程并不能很好地发挥作用。

2型糖尿病的存在甚至严重扰乱了这一机理：胰岛素有助于将葡萄糖输送到细胞中，但是因为2型糖尿病通常伴随着胰岛素抵抗，当细胞对胰岛素反应变得不敏感时，在某种程度上就意味着肌肉很难从血液中获得葡萄糖，从而降低血糖水平变得“遥不可及”。

运动可以帮助你的肌肉消耗血液中更多的糖，这就是为什么它是糖尿病的首选干预措施之一。尽管如此，许多糖尿病患者光靠运动也很难降低血糖，恐怕也得借助药物的作用，甚至在某些情况下，有些患者必须额外补充胰岛素水平，每天注射胰岛素以控制血糖。

基于以上原理，以色列科学家发现了一种新的方法，或许未来的某一天可以彻底治愈2型糖尿病。而这项技术的关键就是肌肉。

科学家们已经找到了一种基因工程肌肉的方法，这种肌肉能够比正常情况下吸收更多的糖分。在此之前就有生物学家通过小鼠肌肉细胞改造，发现这项技术或者设想是可以实现的。有研究人员在瑞典斯德哥尔摩举行的欧洲糖尿病研究协会年会上发表了相关的技术方案。

其基本原理在于将某种人造肌肉组织注射到糖尿病患者体内，增强他们的肌肉从血液中提取葡萄糖和控制血糖的能力。如果这种疗法成功了，那么有一天就可以减少注射胰岛素的需求，甚至可以治愈。

这项技术的关键是被称为葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的东西。当被胰岛素激活时，这种蛋白质帮助细胞吸收糖，从而将其用于能量。该团队改造了人类肌肉细胞以产生更多的GLUT4。

这些细胞用于生长具有肌肉纹理和人体一致性较好的人体肌肉组织。研究人员使用荧光计测量葡萄糖分子，发现新组织吸收的糖比正常肌肉组织多50%。当组织液被手术移植到糖尿病小鼠体内时，啮齿动物的血糖在大约一个月内下降了20%。

该团队还开发了一种柔性支架，可以通过注射器注射这些被改造后的肌肉组织，这意味着治疗可以通过注射而不是手术进行。

当然这项技术不止可用于对于2型糖尿病的治疗，在其他疾病方面也发挥着巨大的作用，如它可用于增加行动受限或老年人的肌肉质量，或治疗多发性硬化症、肌营养不良和神经肌肉疾病等肌肉疾病。

期待这项治疗技术，能够早日实现。

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糖尿病疫苗要来了？每月打一针就能降糖？

随着生活条件的改善和饮食结构的调整，糖尿病逐渐成为了中老年人高发的慢性疾病，很多已经退休的老年人就是第一批大量发病，并被“三高”问题长期困扰的人群，有的已经服药十几年，长期用药控制身体的各项指标。

今年55岁的王女士在半年以前被确诊为二型糖尿病，她家中的公公婆婆也是糖尿病患者，她每天看到他们大量服药，还要定期注射胰岛素，对未来的治疗充满了抵触。

所以，在确诊一段时间后，她开始四处打听，有没有更加简易、甚至是一劳永逸的治疗手段。

后来，她听说科研机构新研制的糖尿病疫苗，可以每月一次注射，摆脱大量服药的困扰。她联系本地的三甲医院，希望可以接受疫苗治疗，并为自己的家人也进行预防性的注射。

王女士的公婆服药十几年，在糖尿病患者群体中是一个很常见的现象。

作为一种慢性疾病，糖尿病具有“一次患病，终身服药”的特点，现有的治疗手段，都是用药物代替机体缺失的血糖调控功能，以稳定血液中各种物质的正常浓度，防止异常指标对机体造成更大的伤害。

针对二型糖尿病，现阶段尚未研发出直接修复细胞结构，恢复人体自调控的治疗药物。

从病理特征上，糖尿病可以分为一型和二型。

人体调控血糖的物质是胰岛素，这是一种由胰腺中的胰岛B细胞受神经调控而分泌的激素物质，可以在人体血糖浓度过高的情况下，刺激细胞快速吸收转化，使血糖降低到一个安全稳定的范围。在血糖被消耗到较低水平时，机体又会分泌胰高血糖素，将原本被转化的糖分释放出来，维持机体的能量供应。

可以说，这两种激素在身体内形成了一个完整的“存取系统”，通过“多退少补”让血液循环维持正常，当其中一个发生问题，整个代谢系统就出现了“故障”。

一型糖尿病多发于青少年群体，这是一种自身免疫性的疾病，机体错误地将胰岛B细胞当做攻击目标，使胰岛B细胞失活甚至死亡，临床表现为胰岛素分泌的绝对减少。如果治疗得当，修复胰岛细胞的结构和功能，尚可以摆脱长期服药的困扰。

二型糖尿病占发病人群的95%，多发于中老年人群，表现为胰岛素分泌的进行性减少、机体的胰岛素抵抗，或两者兼而有之。简单地说就是机体对胰岛素不再敏感，正常剂量的胰岛素已经无法满足患者机体“降血糖”的要求，必须体外补充注射，才能将血糖波动控制在安全范围之内。

这种代谢性的疾病尚未找到致病的靶点，现有的治疗思路只局限于“缓解症状”，而不能“彻底治愈”。

王女士所患的就是二型糖尿病，属于长期用药治疗的类型，她现有的血糖指标是通过药物维持的，如果擅自停药，血糖的波动很可能超过用药前的高点，对身体造成更大的伤害。

糖尿病本身的症状并不明显，只有当高浓度血糖对肾脏、眼睛等部位造成了器质性的损害，才容易被患者察觉。除此之外，该疾病与心脑血管疾病的发病也有很大的关联。

需要注意的是，糖尿病不仅会导致高血糖，也会导致低血糖。当血糖浓度过高，尤其是餐后时间，人体的血糖会达到一个峰值，如果得不到迅速的调整，就会通过肾脏代谢排出体外，形成“糖尿”。本应吸收的糖分被排出，意味着营养的流失，长期累积之下，患者会变得越来越消瘦、多尿，所以，糖尿病在我国古代也被称为“消渴”。

出现在新闻中的糖尿病疫苗，是我国的科研团队在2019年研制的治疗性DNA疫苗，根据现有的消息，用药的频率可以稳定在每月一次。

但是，这与王女士设想中的“神药”还是有很大的区别。

第一：现有的糖尿病疫苗针对的是一型糖尿病，对二型糖尿病的作用有限。

根据科研团队公布的数据，糖尿病疫苗是通过DNA层面的干扰和调控，抑制机体对胰岛素以及胰岛B细胞的异常免疫应答，以恢复胰岛细胞正常分泌胰岛素的功能的。这针对的正是一型糖尿病的病理因素和临床症状。二型糖尿病本身并没有免疫系统的紊乱问题，注射疫苗无法收获预期的治疗效果。

第二：是治疗性疫苗，没有提前预防作用。

我们所熟悉的疫苗大多用于“病前预防”，如乙肝疫苗、HPV疫苗，和最近耳熟能详的新冠疫苗。这些疫苗的作用原理，是用已经灭活的病毒或者与之结构相似的物质事先侵入机体，让身体的免疫系统进行一场“患病演习”，当真正的病原体入侵时，机体的免疫系统能够根据记忆快速应答，将病毒在大量入侵、繁殖之前彻底消灭。

但是，糖尿病疫苗的药理作用是对人体异常功能的“修复”，在没有患病的情况下，该疫苗不仅不能起到预防作用，还有可能引发正常功能的紊乱。

第三：糖尿病疫苗尚未大量上市，没有成熟的治疗体系。

现有的糖尿病疫苗于2019年完成了动物实验，并申请进入临床实验阶段，到现在，仍然没有完成临床的数据收集，正式获得药品上市的准字号。所以，现在能接触到糖尿病疫苗的仅限于签约进行用药试验的患者群体。

在用药过程中，会有工作人员全程监控患者的各项指标，以确认药物是否起效，还有一部分患者会使用安慰剂进行对照。这种临床试验大部分会集中进行，并不能像王女士所设想的一样，可以通过医院直接开处方购进，给患者使用。

所以，现阶段王女士最佳的选择还是坚持用药治疗，不建议中断服药，寻求“疫苗”的神效。

糖尿病的控制和治疗是一场持久战，需要患者多方注意，维持最佳的控糖效果。

1. 摆平心态，积极学习。

糖尿病患者是一项需要“技术水平”的职业，患者需要自行注射胰岛素，并定期测量自身血糖，所以积极学习是维持身体状况的首要条件。

除了各种测量手段，患者还需要熟悉血糖过高过低时的各种症状，比如胰岛素注射过量时导致的低血糖，会出现心慌、头晕等症状，需要及时补充葡萄糖，以防止出现更严重的并发症。

2. 定时服药，调控饮食。

除了注射胰岛素，糖尿病患者大多还需要服用二甲双胍等降糖药、增敏剂，服用的时间和剂量需要严格遵循医嘱，不擅自停药或增减药量。如果偶然忘记，或因其他原因中断，也切忌加倍服用，只需要及时补服，否则也会出现血糖过低的现象。

同时，糖尿病的患者都有严格的食谱控制，医生建议控制糖类和主食的摄入量，尽量用高纤的粗粮替代；多吃新鲜的水果、蔬菜，适当补充豆类和优质的肉类蛋白，以维持机体的健康代谢。同时注意少食多餐，以控制餐后血糖峰值。

3. 规律作息，适当锻炼。

作息规律不仅是糖尿病患者的健康要求，也是现代人群普遍需要注意的生活状态，规律作息不仅能使人保持旺盛的精力，更能使身体形成稳定的调控节律，使人改善亚健康的状态。

同时，患者需要在身体允许的范围内尽量积极锻炼，加速人体的血液循环和代谢速度，使身体处于更加活跃的应答状态。中老年人群可以选择散步、速走、小幅度的健身舞蹈等方式，规避一部分糖尿病带来的不适症状。

结语：如果以新药研发和实验的周期推测，糖尿病疫苗确实离我们不远了，现阶段的患者应当坚持良好的心态，积极用药，以更好的身体状态迎接新的治疗手段。

糖尿病治疗的未来：新技术百花齐放，或治愈有望？

糖尿病是导致失明、肾衰竭、心脏病发作和中风的主要原因，正影响着全球超4.6亿人。据估计，这一数字到2045年将增至7亿。 尽管对全球人口产生了巨大影响，但任何类型的糖尿病仍然没有治愈方法。大多数治疗在一定程度上帮助患者控制症状，但糖尿病患者仍面临多种长期健康并发症。

两种主要类型的糖尿病虽然在症状上有一些相似之处，但其发展方式不同。1型糖尿病是一种自身免疫性疾病，免疫系统错误地攻击并破坏胰岛β细胞，导致胰岛素分泌不足，机体无法维持正常的血糖水平。相比之下，2型糖尿病患者会产生胰岛素抵抗，这意味着胰岛素降低血糖的效果越来越差。

生物技术行业正在努力开发新的糖尿病疗法，并追寻着治愈糖尿病的这一圣杯。那么，该领域正在酝酿着哪些技术？它们又将如何改变糖尿病的治疗方式？

1型糖尿病

用细胞疗法替代缺失的胰岛素分泌细胞

尽管仍处于非常早期的发展阶段，但细胞疗法是治疗糖尿病，特别是1型糖尿病的最大希望之一。替补缺失的胰岛素分泌细胞可能恢复正常的胰岛素分泌并治愈患者。然而，早期移植胰岛细胞的尝试基本上失败了，主要原因是免疫反应排斥并破坏了植入的细胞。此外，缺乏捐赠者也是一个限制。

一个最为先进的替代方案来自美国糖尿病研究所（DRI），该研究所正在开发一种生物工程微型器官，其中产生胰岛素的细胞被包裹在保护屏障内。这个“微型胰腺”随后被植入大网膜（腹膜的一部分）。2016年，DRI宣布了其第一个成功结果：欧洲第一个采用这种方法治疗的患者不再需要胰岛素治疗。

来源：DRI

“这可能是胰岛移植新时代的开始。我们的最终目标是避免终身抗排斥的治疗。”DRI主任Camillo Ricordi说道。

美国ViaCyte公司正在与非营利组织JDRF合作开发一种类似的装置。一项I/II期试验正在进行，已经证明该装置是安全的。该公司目前正致力于改善胰岛素生产细胞的植入。此外，ViaCyte计划与瑞士基因编辑公司CRISPR Therapeutics合作，启动一项现货型β细胞替代疗法的I期试验，将β细胞重新引入糖尿病患者体内以提高胰岛素分泌。11月16日，两家公司宣布加拿大卫生部已批准VCTX210（干细胞衍生的β细胞替代产品）的临床试验申请，预计在年底前开始患者招募。I期临床试验将评估VCTX210在1型糖尿病患者中的安全性、耐受性和免疫逃避。

德国Evotec公司也在采用类似的方法，该公司在临床前开发中有一种基于干细胞的β细胞替代疗法。Evotec最初与赛诺菲共同开发该疗法，但由于赛诺菲去年退出合作，Evotec将独自继续开发。

总的来说，大型制药公司仍处于开发自己的糖尿病细胞疗法的早期阶段。例如，最大的糖尿病疗法供应商之一的诺和诺德正在开发干细胞和一种封装设备，目前正在计划进行首次人体临床试验。

尽管前景广阔，但这些技术离市场还很远。首先，临床试验必须证明它们有效。此外，产品价格可能很高，因为用于治疗肿瘤等其他应用的细胞疗法价格达六位数，而且很难从医疗保险公司获得补偿。考虑到与癌症相比，糖尿病在很大程度上并不是一种立即威胁生命的疾病，因此一些国家的医疗保险公司可能不愿意承保这种治疗。

用免疫疗法解决病源

在1型糖尿病中，产生胰岛素的细胞逐渐被免疫系统破坏，尽早停止这一过程可以保护细胞并治疗疾病。这也是Imcyse的目标。Imcyse是一家比利时公司，正在进行一项I/II期临床试验，其免疫疗法旨在通过特异性杀死破坏胰腺的免疫细胞来阻止1型糖尿病。一项I期试验表明，不存在与免疫治疗相关的主要安全性问题，同时也显示了一些临床益处。

Imcyse首席执行官Pierre Vandepapelière解释说：“在诊断后的早期，即3到6个月，估计约10%的胰岛素产生细胞仍然存活并产生胰岛素。在阻止自身免疫过程后，剩余的β细胞将受到保护并能继续产生胰岛素。”

比利时ActoBio Therapeutics公司是美国Precigen公司的子公司，目前正在进行一项I/II期临床试验，采用一种不同寻常的方法来阻止1型糖尿病的进展。ActoBio利用干酪生产菌递送能激活调节性T细胞的药物，以指导免疫系统不再攻击胰岛素生产细胞。公司首席执行官Pieter Rottiers说：“这可能使得1型糖尿病患者不需要使用胰岛素，或在诊断后推迟对胰岛素的需求。”

人工胰腺的自动化治疗

对于已经失去胰岛素分泌细胞的人来说，一个较短期的解决方案可能是“人工胰腺”——一种全自动系统，它可以测量血糖水平并向血液中注入适量的胰岛素，就像健康的胰腺一样。

剑桥大学的Roman Hovorka教授说：“1型糖尿病与标准疾病有很大的不同，每天的胰岛素需求大不相同，患者无法知道自己需要多少。”他的研究小组正在开发一种算法，可以实时准确预测特定患者的胰岛素需求，可用于通过胰岛素泵控制胰岛素递送。

来源：LABIOTECH.eu

用计算机代替人工可以帮助患者更好地控制血糖水平，并在较长时间内减少并发症。然而，为了使胰岛素治疗完全自动化，还有几个挑战有待解决。首先，需要更快形式的胰岛素供应以对血糖变化做出足够快的反应。此外，要想做出准确的预测，当前的算法还需要显著改进。

2型糖尿病

刺激胰岛素分泌

在过去10年中，超过40种新药和注射剂被批准用于治疗糖尿病。然而，现实是大多数2型糖尿病患者的血糖控制仍然很差。

胰高血糖素样肽（GLP）-1受体激动剂是2型糖尿病治疗中最受欢迎的药物之一，它能诱导β细胞产生胰岛素，同时抑制胰高血糖素（一种与胰岛素作用相反的激素）的分泌。所有大型制药公司，包括赛诺菲、礼来、罗氏、阿斯利康和勃林格殷格翰，都有GLP-1上市药物或在研管线。诺和诺德在2019年更进一步，其首个口服版本GLP-1 药物司美格鲁肽获批上市。

法国公司Poxel正在寻求一种不同的方法，即同时靶向胰腺、肝脏和肌肉以降低血糖的药物imeglimin 。该药物已在日本的III期试验中证明了效果，并于2021年夏季获得批准。Poxel目前正计划在欧洲和美国对imeglimin进行III期试验，并寻求这些地区的批准。

瑞典公司Betagenon和Baltic Bio正在研制一种first-in-class的药物，这种药物有可能在控制血糖水平的同时，降低血压（肥胖的2型糖尿病患者的一大风险因素）。该药目前正在进行II期临床试验。

解决2型糖尿病肥胖问题的还有德国MorphoSys，该公司正在与诺华合作进行II期试验，以获得一种旨在降低脂肪、预防胰岛素抵抗和控制过度饮食的抗体。

靶向微生物组

在过去的10年里，科学家们已经意识到生活在我们体内和身上的微生物在我们的健康中所起的重要作用。人类微生物群，特别是肠道微生物群，与包括糖尿病的多种慢性疾病有关。

来源：摄图网

事实上，在糖尿病患者中已经发现了失衡的微生物组组成，与健康人相比，他们的肠道微生物组的多样性较低。

2017年，来自阿姆斯特丹大学的研究人员表明，通过粪菌移植将健康人的微生物转移到糖尿病患者的肠道，可以导致肥胖2型糖尿病患者的短期胰岛素抵抗改善。2021年，在最近被诊断为1型糖尿病的患者身上也显示出类似的结果。

一些公司正在开发针对微生物组的糖尿病疗法。法国Valbiotis公司目前正在进行一种旨在增加微生物多样性以治疗早期2型糖尿病药物的II/III期试验。

尽管前景看好，但微生物组学领域还非常年轻，其复杂性使得科学家们在找到相关性后很难确定因果关系。在更多的糖尿病疗法在临床上被测试之前，很难确定微生物组在这一领域的真正潜力。

“无针”革命

为了监测血糖水平，糖尿病患者经常需要用采血针刺破皮肤，这通常是一个不舒服的过程。因此，许多公司正在开发非侵入性的方法来代替手指穿刺。

例如，Integrity Applications开发了一种称为GlucoTrack的设备，可以使用电磁波测量葡萄糖，并且已经在欧洲上市。类似的技术也在不断涌现，德国DiaMonTec公司使用红外激光照射手指皮肤测量糖分水平。MediWise公司则利用无线电波，该公司联合创始人Panos Kosmas表示：“在欧洲，糖尿病患者每年的医疗成本达900亿欧元。该设备可以帮助降低医疗成本。”

MediWise公司的GlucoWise传感器原型（来源：MediWise）

此外，贴片也正在成为一种不需要重复针扎的测量血糖的流行形式，如FreeStyle Libre，一种一英寸宽的贴片，可佩戴长达两周的时间。在巴斯大学，研究人员正在开发一种石墨烯贴片，可以通过在多个毛囊中单独测量葡萄糖水平来提供更高的准确性。

石墨烯贴片。（来源：巴斯大学官网）

荷兰NovioSense公司正在研发一种置于眼睑下的微型装置，它比目前的持续血糖监测仪更便宜。与此同时，Senseonics和罗氏已经开发出一种植入皮肤下葡萄糖监测装置，可持续3个月，其与FreeStyle Libre的竞争非常激烈，尤其是在欧洲。

尽管如此，测量血糖的非侵入性方法经常面临准确性方面的问题。谷歌在2014年宣布的著名的血糖测量隐形眼镜在4年后被视为“技术上不可行”，需要进一步发展才能达到手指穿刺法的准确度。

值得一提的是，国内浙大顾臻教授团队致力于开发糖尿病智能贴片。2020年，顾臻团队在Nature Biomedical Engineering发表论文，报道开发出了一种便携式“血糖控制贴剂”。该贴剂具有微米级针状胰岛素释放装置，并能实时监控人体内血糖范围，当检测出血糖超标时即能通过微针实时释放胰岛素控制血糖。

糖尿病治疗，what's next?

到2026年，全球糖尿病药物市场预计将达到780亿美元，我们可以期待各种革命性的技术出现并抢占市场份额。

业界已经在设想可以在症状出现之前诊断1型糖尿病的微芯片（墨尔本皇家理工大学和悉尼大学）；可以在血液中通行时测量葡萄糖和递送胰岛素的纳米机器人（中国医科大学附属盛京医院）；或者可以减缓食物消化以预防糖尿病和肥胖的二氧化硅颗粒（Sigrid Therapeutics公司）。而无论未来开发出什么技术，它无疑将给全球糖尿病患者的生活带来巨大的变化。

参考资料：

1# The Future of Diabetes Treatment: Is a Cure Possible?（来源：LABIOTECH.eu）

2# First Type 1 Diabetes Patient in Europe is Free from Insulin Therapy after Undergoing Diabetes Research Institute's BioHub Transplant Technique（来源：CISION PR NEWSWire）

3# Yu, J., et al. Glucose-responsive insulin patch for the regulation of blood glucose in mice and minipigs. Nat Biomed Eng (2020).

4# Sigrid Therapeutics Prevents Type 2 Diabetes Using Silica Powder in the Gut（来源：LABIOTECH.eu）