◎王立銘 王俊聰
糖尿病的新地平線
◎王立銘 王俊聰
目前糖尿病雖然可以有效控制,但是無法完全治愈,科學(xué)家們還在不懈努力,在不久的將來,這些努力也許會如旭日東升,照亮糖尿病治療的新地平線。
胰島素藥物通過注射器進(jìn)入體內(nèi),無論如何也不可能達(dá)到人體那樣精確的調(diào)控水平??刹豢梢浴巴盗簱Q柱”,換一個功能完好的胰腺,去控制胰島素的水平?早在1966年,醫(yī)生們就成功實(shí)施了第一例異體胰腺移植,將器官捐獻(xiàn)者的胰腺成功移植到一位28歲的女性患者體內(nèi)。手術(shù)后僅數(shù)小時,她的血糖水平就顯著下降。
本世紀(jì)初,醫(yī)生們發(fā)明了胰島移植技術(shù),將捐獻(xiàn)者的胰島細(xì)胞通過肝臟門靜脈輸入并定位于肝臟,甚至直接輸入胰腺,就可以部分恢復(fù)胰島素分泌功能,這樣的手術(shù)自然比移植完整胰腺要簡單得多。
經(jīng)過幾十年的技術(shù)發(fā)展,胰腺移植已經(jīng)非常成熟,每年有數(shù)以千計(jì)的患者接受胰腺移植或部分胰腺移植。
但是胰腺移植的努力最終也會撞上異體排斥的墻。移植到體內(nèi)的(別人的)胰腺也好,胰島也好,馬上會被免疫系統(tǒng)盯上并攻擊,從而導(dǎo)致器官衰竭和死亡。所有接受胰腺和胰島移植的病人都需要終身服用抑制免疫功能的藥物,而免疫功能遭到抑制會讓人暴露在難以計(jì)數(shù)的病原體的威脅之下。
有沒有可能干脆“另起爐灶”,人工“制造”出一個胰腺呢?
美國一家公司開發(fā)的一種人工胰腺,至少能在某種程度上模擬出胰島素分泌的功能來。技術(shù)原理說來也簡單,他們利用人體胚胎干細(xì)胞進(jìn)行定點(diǎn)培養(yǎng),讓這種細(xì)胞大量分裂并分化,之后將這些細(xì)胞裝在一個幾厘米長的小盒子里植入皮下,一個人工“胰腺”就完成了。
這個看起來普通的白色小盒子,四面都是細(xì)密的濾網(wǎng),具有很好的透過性,能讓氧氣、血糖、蛋白質(zhì)等進(jìn)出盒子,因此盒子里的細(xì)胞能像真正的胰腺貝塔細(xì)胞那樣密切監(jiān)測血糖水平并調(diào)節(jié)胰島素分泌,而胰島素分子也可以順利逃出盒子在身體各處發(fā)揮作用。
這個不簡單的小盒子還有一個重要功能,它濾網(wǎng)上的濾孔直徑很小,能夠允許幾納米大的蛋白質(zhì)、血糖這樣的分子通過,但是不允許幾微米大的細(xì)胞通過。人體的免疫系統(tǒng)根本沒有機(jī)會進(jìn)入盒子接觸到來自“別人家”的細(xì)胞,因此成功地避免了免疫反應(yīng)的發(fā)生。
第二個辦法聽起來更巧妙。既然異體移植導(dǎo)致的免疫反應(yīng)總是一個麻煩的問題,那能不能把身體里的一部分多余細(xì)胞變成胰腺貝塔細(xì)胞呢?這樣不需要擔(dān)心異體排斥的問題。
道格拉斯·米爾頓,哈佛大學(xué)教授,美國科學(xué)院院士。他的兩個孩子年幼時都被發(fā)現(xiàn)患有1型糖尿病,于是,生物學(xué)家出身的他徹底轉(zhuǎn)向糖尿病研究。2008年,米爾頓發(fā)現(xiàn)只需要操縱三個基因的表達(dá),就可以在小鼠體內(nèi)將胰腺腺泡細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胰腺貝塔細(xì)胞。2014年,他的實(shí)驗(yàn)室成功地將人類體細(xì)胞“去分化”成為干細(xì)胞,再將它們在體外定向分化成為貝塔細(xì)胞。這使得在體外大規(guī)模制造貝塔細(xì)胞成為可能,又一次開創(chuàng)了一條通往再造新胰腺的道路。
摘自《大眾健康》2017年第3期 圖/孫晴