再生医学治疗手段在糖尿病领域的探索

2016年11月03日 11:02 诺华制药

“孩子，你要精彩而快乐地度过每一天，因为你的生命将比其他人短暂许多。”这是一个医生对10岁的Chris Stiehl说的一段话。1961年，Stiehl被诊断出患有1型糖尿病，“在那个年代，”医生说，“这种病的预后不是很好，治疗的结果也不太令人满意。”

”

Chris Stiehl在1961年时被诊断出患有1型糖尿病，

当时对于该疾病可选择的治疗手段非常有限。

像Stiehl这样被确诊为1型糖尿病的患者，不少首次确诊的时间都是在孩童时期，他们的血糖通常非常难以控制在正常水平。为了维持生命，他们依赖于胰岛素的注射，这是一种能够将血糖转化为机体可以利用的能量的激素。

由于无法对血糖非常精准地控制，病人长期承受着心脏动脉受损、寿命平均缩短10年的风险。全美患有该类型糖尿病超过50年还仍然活着的仅有3000人，Stiehl是其中之一，他最终为人夫、为人父，并且还成为了一名工程师工作到退休。即使有了现代化的治疗手段，能够对血糖进行实时监测，还有了包括胰岛素泵、长效胰岛素、速效胰岛素等多种可以选择的胰岛素剂型，然而血糖的控制依然是长期困扰患者的问题。

1型糖尿病发生的原因是患者自身的免疫系统错误地把胰腺中的胰岛β细胞当做敌人并对其发动攻击。而胰岛β细胞的作用正是分泌胰岛素并维持人体的血糖水平的稳定。由于1型糖尿病患者体内的胰岛β细胞数量过少，所以β细胞的功能只能用药物以及其他仪器替代。

近期诺华的一个研究团队已经发现了能够让胰岛β细胞再生的方法，一个许多人都认为不可能成功的研究成果，该发现被刊登在2015年10月26日的Nature Communications网站上。虽然这项研究尚处于早期阶段，但通过口服药物来恢复胰岛β细胞并从根本上治疗糖尿病的可能已经指日可待。

青少年糖尿病研究基金会参与资助了这项研究。基金会的首席科学官Richard Insel说：“这是首个被证实能够刺激人类胰岛β细胞再生的化合物，虽然研究的过程有些曲折，但这个团队还是开辟了糖尿病治疗的新天地。”

不断增加的挑战

根据青少年糖尿病研究基金会的统计，在美国有125万人患有1型糖尿病，而全球总共约有3.71亿人患有1型糖尿病或胰岛素依赖的2型糖尿病。在过去的40年里，被诊断患有1型糖尿病的人数逐年递增，尤其是在发达国家，因此有效控制糖尿病的挑战也越来越大。

Chris Stiehl保持着1型糖尿病患者典型的生活规律。每次进餐前他都会给自己注射速效胰岛素，全天候用动态血糖仪不间断地监测血糖水平，随身携带胰岛素泵以便根据血糖的变化随时补充胰岛素。即便如此，他的血糖情况每天都有所不同，有时候因为胰岛素注射过多而造成低血糖，有时候则因为胰岛素用少了引起血糖升高。最近一次他在加利福尼亚大学授课的时候，血糖检测仪报警显示血糖过低，他立即用血糖测试纸做了手指针测试，发现血糖已经处于非常危险的水平。尽管他马上拼命地大口喝苹果汁来升高血糖，最后还是昏了过去。Stiehl说：“当我再度醒来的时候，医护人员已经站在了我的身边。”

新技术的挑战

让胰岛β细胞再生并非新鲜话题，事实上，这个想法在小鼠身上早已成功验证，然而在啮齿类动物身上奏效的治疗手段却始终无法适用于人类。

位于加州的诺华研究院基因研究所负责药物发现的Bryan Laffitte说：“人们对此早已不抱希望。”

但还是有一些具有启发性的现象，例如人体B细胞会在婴儿期分裂，一些患有1型糖尿病的成人体内也有B细胞再生的迹象。“这样的现象虽然非常罕见，但还是给我们带来了一点希望”

Laffitte的团队投入了最先进的技术，通过高灵敏的检测方式来观察β细胞在培养时的分裂情况，借此最大可能的发现有效化合物。用此方法，他们测试了多达200万种化合物，观察其中是否有化合物能够促进细胞的分裂，最终锁定了几个对人和小鼠β细胞都适用的物质。

进一步的实验发现，再生后的β细胞可以发挥其正常功能，能够根据血糖值的高低来分泌胰岛素。Laffitte说：“胰岛β细胞能够再生真的很让人激动，但是如果再生的细胞不能发挥作用的话，对于患者而言还是没有任何意义”。

最有说服力的实验证据是，当我们给予患1型糖尿病的小鼠一定剂量的实验药物后，两周内这些小鼠对自身血糖的控制能力在不断提高。Laffitte说：“我们看到了巨大的进步，这个实验结果是毋庸置疑的。”随后的进一步检查发现，服用药物的小鼠体内胰岛β细胞的数量增加到了原来的两倍。“当我们看到这样的现象时，我们确信这是一个重大的发现”Laffitte说。

准备踏上更远的征程

对于Laffitte的团队而言，当前的成功意味着他们的研究即将开启新的阶段。

大多数研究都是在研究的不同阶段，由不同的团队参与，在诺华Laffitte团队中，某个研究的核心小组则从头到尾无间断地致力于同一项研究。这种模式让科学家将全部精力投入于一个研究方向，不断从早期实验的失败和成功中获得经验，并坚持完成全部研究过程。