研究人员希望快速开发出比当前胰岛素疗法更有效的疗法
胰岛素是调节血糖和脂质必不可少的激素,通常由胰腺β细胞产生。但是,在许多糖尿病患者中,胰腺细胞不起作用(或不再起作用),从而导致慢性和潜在致命的胰岛素缺乏症,只能通过每天注射胰岛素来控制。
然而,这种方法具有严重的副作用,包括威胁生命的低血糖风险增加,并且不能恢复代谢平衡。为了改善治疗效果,瑞士日内瓦大学(UNIGE)的研究人员鉴定出一种名为S100A9的蛋白质,该蛋白质在某些条件下似乎可作为血糖和脂质调节剂,同时避免了胰岛素的最有害副作用。可以在《自然通讯》中阅读的发现,这为更好地治疗糖尿病铺平了道路,并可以显着改善数千万胰岛素缺乏症患者的生活质量。
今天,胰岛素注射对于1型糖尿病或严重2型糖尿病患者的生存至关重要。但是,这种治疗并非没有风险:用药过量会引发低血糖症,即血糖水平下降可能导致昏迷甚至死亡。但是剂量不足会导致同样危险的高血糖症。此外,胰岛素还参与了酮的控制,酮是在没有足够葡萄糖储备的情况下肝脏分解脂质时产生的元素,而葡萄糖过多会导致毒性。另外,长期的胰岛素治疗会导致血液中过多的脂肪和胆固醇,因此会增加患心血管疾病的风险。
早在2010年,UNIGE医学系糖尿病中心的教授Roberto Coppari的研究小组就着重指出了瘦素(一种参与饥饿控制的激素)的葡萄糖和脂质调节特性。罗伯托·科帕里说:“然而,由于瘦素耐药性的发展,瘦素已被证明在人体上难以药理使用。”“为了克服这个问题,我们将注意力转移到瘦素触发的代谢机制上,而不是激素本身。”
一种有效的蛋白质,尽管声誉不佳
科学家观察了向他们施用瘦素的胰岛素缺乏小鼠血液的变化,并注意到了S100A9蛋白的大量存在。“这种蛋白质的声誉很差,因为当它与其姊妹蛋白质S100A8结合时,会产生一种叫做钙卫蛋白的复合物,该复合物会引起许多炎症性或自身免疫性疾病的症状,” UNIGE糖尿病研究中心的研究人员Giorgio Ramadori说。医学和这项工作的第一作者。“但是,通过过度表达S100A9,我们可以自相矛盾地减少其与S100A8的有害结合,从而抑制钙卫蛋白的水平。”
然后,研究人员向其胰岛素缺乏型糖尿病小鼠施用了大剂量的S100A9,发现改善了葡萄糖管理,更好地控制了酮和脂质,这是胰岛素缺乏者常见的两种代谢异常。
为了更好地理解这种机制如何转化为人类,Coppari教授团队目前正在与日内瓦大学医院合作,对表现出很高的葡萄糖和酮水平的1型和2型糖尿病患者进行临床观察研究。他们希望确定血液中S100A9的水平与症状严重程度之间的相关性。“在人类中,先前的研究已经表明,S100A9水平的升高与糖尿病风险的降低有关;因此,这些结果进一步加强了我们数据的临床意义。因此,我们目前正在努力进行I期人类临床试验以直接测试S100A9在胰岛素缺乏症中的安全性和有效性”,Roberto Coppari说。