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，可以帮助预防使用该药治疗糖尿病的人的低血糖。

目前正在对潜在的临床试验进行评估，如果成功，可以改变糖尿病护理。该研究发表在“美国国家科学院院刊”上。

胰岛素是胰腺中天然产生的激素。它有助于身体调节葡萄糖，葡萄糖通过食物消耗并为身体提供能量。

当人的身体不能自然产生胰岛素(1型糖尿病)，或者没有有效地使用产生的胰岛素时(2型)，就会发生糖尿病。在任何一种情况下，都会使用常规剂量的胰岛素来治疗疾病，这会影响全世界4亿多人。

通常，需要使用胰岛素的人用血糖仪或连续血糖监测系统监测他们的血糖水平，然后相应地计算他们的胰岛素剂量。此外，定期摄入碳水化合物对于保持血糖水平正常非常重要。这两个要求都必然会受到人为错误的影响，这可能会造成潜在的破坏性后果。

当血糖过低时，过量的胰岛素会导致低血糖。这可能导致癫痫发作，昏迷，并在极端情况下导致死亡。作为安全检查，加州大学洛杉矶分校领导的团队开发了一种叫做“胰岛素”的“智能”胰岛素，可以防止水平过低。

在体内，胰岛素是帮助葡萄糖从血液进入细胞的“关键”。当胰岛素附着在细胞表面时，它会激活细胞内的蛋白质，称为葡萄糖转运蛋白，然后进入细胞表面。然后该分子将来自血液的周围葡萄糖带入细胞。

该研究小组在胰岛素中添加了另一种分子，以创造新的智能胰岛素。这种添加的分子，称为葡萄糖转运蛋白抑制剂，可以化学阻断已经浮出水面的葡萄糖转运蛋白分子。它的存在不会阻止所有葡萄糖进入，也不会永久阻断转运蛋白分子。相反，它是动态过程的一部分，取决于存在多少抑制剂和葡萄糖分子。

“我们的新型胰岛素就像一个'聪明'的钥匙，”该研究的主要研究人员Zhen Gu说，他是加州大学洛杉矶分校Samueli工程学院生物工程学教授。“胰岛素可让葡萄糖进入细胞，但添加的抑制剂分子可以防止血糖过多而进入血糖正常状态。这可以使血糖维持在正常水平，并降低低血糖的风险。”

“这种胰岛素也可以迅速应对高血糖水平，”该研究的共同主要作者，顾氏研究小组的博士后研究员王金强补充道。“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增加，这有助于使葡萄糖水平正常化。”

加州大学洛杉矶分校领导的研究小组测试了1型糖尿病小鼠的智能胰岛素。在第一次注射后，i-胰岛素控制葡萄糖水平在正常范围内长达10小时。三小时后第二次注射延长了对低血糖的保护作用。

“下一步是在确定是否进入临床试验之前，进一步评估改良胰岛素系统在动物模型中的长期生物相容性，”共同作者，大学糖尿病护理中心主任John Buse博士说。北卡罗来纳州教堂山医学院。如果实现这一愿景，那将是糖尿病治疗中最激动人心的进展之一。“

“新的胰岛素有可能针对响应时间进行优化，以及在需要另一剂量之前它能在体内持续多长时间，”顾说。“它可以通过其他方法提供，例如自动监测血糖水平的皮肤贴片或药丸。”