諾和諾德發(fā)表Nature論文：新型智能胰島素，可防止血糖驟降
全世界有超過5億人患有糖尿病，每年導(dǎo)致近700萬人死亡。這種疾病的特點(diǎn)是血液中葡萄糖濃度過高，這是由于他們的胰島素產(chǎn)生不足或?qū)σ葝u素的反應(yīng)受損所致。
注射合成胰島素可以降低糖尿病患者的血糖水平，然而，血糖水平會(huì)因飲食和運(yùn)動(dòng)等因素而波動(dòng)，導(dǎo)致其難以預(yù)測(cè)，這就導(dǎo)致患者難以選擇合適的胰島素注射劑量，即使劑量稍高就可能導(dǎo)致低血糖癥，這是糖尿病患者非常可怕的一種并發(fā)癥，因?yàn)榈脱菚?huì)導(dǎo)致失去意識(shí)、昏迷，甚至死亡。為了避免注射胰島素帶來的低血糖風(fēng)險(xiǎn)，許多糖尿病患者值得選擇降低胰島素使用劑量，而這會(huì)導(dǎo)致血糖水平控制不佳，從而增加長期高血糖引起并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。
為了解決上述問題，自上世紀(jì)70年代以來，科學(xué)家們就在嘗試設(shè)計(jì)一種胰島素，這種胰島素可以根據(jù)不同的血糖水平改變其生物活性，從而在無低血糖風(fēng)險(xiǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)血糖控制。盡管該領(lǐng)域發(fā)表了許多論文和專利，但迄今為止，還沒有一種方法能夠真正解決這一問題并用于糖尿病的治療。
2024年10月16日，國際制藥巨頭諾和諾德的研究人員在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Nature 上發(fā)表了題為：Glucose-sensitive insulin with attenuation of hypoglycaemia 的研究論文。
該研究設(shè)計(jì)了一種智能胰島素，這種改良型胰島素可根據(jù)血糖濃度調(diào)節(jié)自身活性，在低血糖時(shí)降低自身活性，從而防止血糖驟降。該研究可以為糖尿病患者提供一個(gè)更靈活的方式來補(bǔ)充胰島素，從而防止患者經(jīng)歷血糖驟降風(fēng)險(xiǎn)。
設(shè)計(jì)一種葡萄糖敏感型胰島素是一個(gè)長期目標(biāo)，它可以根據(jù)血液中葡萄糖水平以可逆的方式自動(dòng)調(diào)節(jié)其生物活性，終實(shí)現(xiàn)更好的血糖控制，同時(shí)降低低血糖風(fēng)險(xiǎn)。
在這項(xiàng)新研究中，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種改良型胰島素——NNC2215，其活性可根據(jù)血液中葡萄糖水平的變化而變化。NNC2215是一種具有生物活性的胰島素偶聯(lián)物，其分子有一個(gè)開關(guān)，可以根據(jù)葡萄糖水平切換開關(guān)。在高葡萄糖水平下，開關(guān)打開，胰島素變得更活躍，從血液中去除葡萄糖，從而降低葡萄糖水平，而在葡萄糖水平降低時(shí)，開關(guān)關(guān)閉，從而阻止葡萄糖的吸收。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)葡萄糖濃度從3 mM升至20mM（大約是糖尿病患者經(jīng)歷的血糖水平波動(dòng)范圍），胰島素受體對(duì)NNC2215的親和力增加了3.2倍，證實(shí)了它響應(yīng)血糖水平變化的潛力。
在大鼠和豬糖尿病模型中，NNC2215被證明在降低血糖方面和人類胰島素一樣有效。NNC2215的這種更高的葡萄糖敏感性能夠讓這些動(dòng)物免受低血糖癥影響。
總的來說，這種改良的智能胰島素有望降低低血糖風(fēng)險(xiǎn)和滿足進(jìn)食時(shí)快速起效胰島素的需求，改善糖尿病的治療。這種雙重特性的結(jié)合應(yīng)該能夠使胰島素更積極地調(diào)整血糖水平，在不增加低血糖風(fēng)險(xiǎn)的情況下將血糖控制在正常水平，從而改善糖尿病所帶來的短期和長期風(fēng)險(xiǎn)及并發(fā)癥，而目前的胰島素?zé)o法做到這一點(diǎn)。
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