華人科學家顧臻團隊開發出可控制血糖的人造β細胞

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華人科學家顧臻團隊開發出可控制血糖的人造β細胞

對于1型和部分2型糖尿病患者而言，長期注射胰島素并配合血糖監控是必須的治療手段。然而，這類療法不僅會給患者帶來極大的痛苦，還可導致低血糖等并發癥，且不能像人體天然存在的分泌胰島素的胰島β細胞一樣自動、有效地控制血糖水平。β細胞移植是一種替換胰島素注射的治療手段。然而，這種細胞移植不僅非常昂貴，供體細胞也經常短缺，同時，還需要免疫抑制藥物，而且常常因為移植的細胞遭到破壞使治療失敗。近期，顧臻教授團隊開發出了一種在血糖水平升高時能夠自動釋放胰島素到血液中的人造β細胞(artificial beta cells，AβCs)。單次注射AβCs使糖尿病小鼠血糖水平快速恢復正常，并保持了5 d。相關論文于2017年10月30日發表在《Nature Chemical Biology》上。

AβCs的構建采用了正常細胞雙層脂質膜的一個簡化版本。AβCs中包含了特殊設計的胰島素填充囊泡。當血糖水平升高時，囊泡的外層會產生化學變化，開始與AβCs的外膜融合，最終釋放出胰島素。在培養皿測試和不含β細胞的糖尿病小鼠中，AβCs均表現出了對過量血糖水平的快速響應能力。AβCs使得小鼠在1 h內從高血糖狀態恢復到了正常血糖水平，并且，之后的5 d內，小鼠都維持著正常血糖水平。

參考資料

[1]Chen ZW,Wang JQ,Sun WJ,et al.Synthetic beta cells for fusion-mediated dynamic insulin secretion[J].Nature Chemical Biolo gy,2017,doi:10.1038/nchembio.2511

[2]Smart Artificial Beta Cells Could Lead to New Diabetes Treatment.UNC Health Care.http://news.unchealthcare.org/news/2017/oc tober/smart-artificial-beta-cells-could-lead-to-new-diabetes-treatment

(王麗)