“智能”胰岛素可以预防糖尿病治疗期间的低血糖

加州大学洛杉矶分校的生物工程师和他们的同事开发了一种新型胰岛素，可以帮助使用该药物治疗糖尿病的人预防低血糖。

这种治疗方法正在进行潜在的临床试验评估，如果成功，可能会改变糖尿病治疗。这项研究发表在美国国家科学院院刊。

胰岛素是胰腺自然产生的一种激素。它帮助身体调节葡萄糖，葡萄糖通过食物消耗并为身体提供能量。

当一个人的身体不能自然产生胰岛素(1型糖尿病)，或者不能有效利用产生的胰岛素(2型糖尿病)时，糖尿病就会发生。无论哪种情况，医生都要给患者开定期剂量的胰岛素来治疗这种疾病。目前，全球有超过4亿人患有这种疾病。

一般来说，需要使用胰岛素的人监测他们的血糖用血糖仪或连续血糖监测系统测量血糖水平，然后计算相应的胰岛素剂量。此外，定期摄入碳水化合物对保持血糖水平正常也很重要。这两个需求都必然受到人为错误的影响，这可能会产生潜在的毁灭性后果。

当血糖过低时，过量的胰岛素会导致低血糖。这可能会导致癫痫昏迷极端情况下甚至死亡

作为一种安全检查，加州大学洛杉矶分校领导的团队开发了一种名为i-胰岛素的“智能”胰岛素，它可以防止血糖水平降得过低。

在体内，胰岛素扮演着“钥匙”的角色，帮助葡萄糖从血液中进入细胞。当胰岛素附着在细胞表面时，它会激活细胞内一种叫做葡萄糖转运体的蛋白质，然后它就会到达细胞表面。然后这个分子把周围的葡萄糖从血液带入细胞。

该研究小组在胰岛素中添加了一种额外的分子，从而创造出新的智能胰岛素。这种添加的分子被称为葡萄糖转运体抑制剂，它通过化学方法阻止了到达表面的葡萄糖转运体分子。它的存在并不能阻止所有葡萄糖进入，也不能永久阻止转运分子。相反，它是一个动态过程的一部分，取决于有多少抑制剂和葡萄糖分子存在。

“我们的新型i-胰岛素就像一把‘智能’钥匙，”该研究的首席研究员、加州大学洛杉矶分校萨缪利工程学院生物工程教授谷真(音)说。“胰岛素让葡萄糖进入细胞，但添加的抑制剂分子阻止了血糖正常时太多的葡萄糖进入细胞。这使血正常水平糖并降低低血糖的风险。“

“这种i-胰岛素也能对高血糖水平做出快速反应，”该项研究的共同第一作者、谷教授研究小组的博士后王金强补充说。“例如，饭后，当葡萄糖水平上升时，血液中的胰岛素水平也会迅速上升，这有助于血糖水平的正常。”

加州大学洛杉矶分校领导的研究小组在患有1型糖尿病的老鼠身上测试了这种智能胰岛素。i-insulin控制葡萄糖第一次注射后10小时内的正常水平。三小时后的第二次注射延长了对低血糖的保护。

“下一步是进一步评估的长期生物相容性修饰胰岛素系统在动物模型决定搬到临床试验之前,”合著者约翰·Buse博士说,糖尿病护理中心的主任在北卡罗莱纳大学教堂山分校医学院的。如果这一愿景得以实现，将是糖尿病护理领域最令人兴奋的进步之一。”

“新胰岛素有可能进行优化的响应时间，并且在需要在另一剂量之前可以持续多长时间，“顾说说。”并且它可以以其他方法交付，例如自动监测的皮肤补丁血糖水平或者在药片里。”

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