据估计,目前全球约有 3.7 亿人患有 2 型糖尿病,预计这个数字到 2030 年还将翻倍。虽然 2 型糖尿病可以通过药物控制,但是目前仍没有疗法可以停止或逆转疾病进展。
根据Nature今日发表的一项研究,来自澳大利亚莫纳什大学的 Mark Febbraio 团队通过将两种不同人类信号蛋白的一部分结合在一起,创造出了一种新的设计分子(designer molecule)——IC7Fc。
利用肥胖小鼠进行的测试显示,IC7Fc 可以降低血糖水平,防止脂肪在肝脏中堆积。被试小鼠进食减少,体重下降,但同时肌肉质量得到维持或有所增加。
(来源:Nature)
而且据论文报告,IC7Fc 在小鼠和非人类灵长类动物体内均未表现出明显的副作用。研究人员认为,IC7Fc 不仅有望作为一种用于治疗 2 型糖尿病的潜在新药,而且还有可能可以治疗除了 2 型糖尿病之外的其它各种疾病,如肌萎缩。
有鉴于此,研究团队目前正在计划推进开展I期人体临床试验。
治疗糖尿病的设计药物
糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病,作为慢性病的代表, 正给全球卫生健康事业带来严峻挑战和沉重负担。从发病机制来说糖尿病可以分为 2 种,1 型糖尿病和 2 型糖尿病。
1 型糖尿病往往由先天因素造成,患者不能正常分泌胰岛素,必须要通过注射补充;而 2 型糖尿病则主要是由于患者对胰岛素产生抵抗,胰岛素不能在体内发挥降低血糖的正常作用。
(来源:pixabay)
糖尿病并不是致命的,致命的是高血糖引起的并发症。据世界卫生组织统计,高血糖能导致 100 多种并发症。目前的临床数据显示,糖尿病死亡者有一半以上是心脑血管疾病所致,10% 是肾病变所致。发病后 10 年左右,30%~40% 的患者都至少会发生一种并发症,且并发症一旦产生,药物治疗很难逆转。
对于糖尿病患者而言,虽然目前有很多成熟的药物使用,但仍有相当大的需求未得到满足,无数患者仍在等待一种能够阻止或逆转疾病进展的药物。
例如,“神药”二甲双胍被广泛用于降低血糖,但它通常不会减轻体重,一些人也会因为腹泻和胀气等副作用而停止服用它。
而在最新的这项研究中,澳大利亚莫纳什大学的 Mark Febbraio 和他的同事,开发出一种基于信号蛋白的替代药物。它们与一种叫做 gp13 的受体结合,这种受体存在于我们身体的许多细胞中,已知对新陈代谢有有益的影响。
为了研制出这种药物,研究小组将两种不同的人类信号蛋白,白细胞介素-6(IL-6)和睫状神经营养因子(CNTF)的部分特点结合起来,并进行各种其它的调整,创造出一种名为 IC7Fc 的新设计分子。以往的证据表明,IL-6 和 CNTF 可以改善胰岛素抗性,调节食物摄入和体重。
当他们把这种新的蛋白质注射到肥胖小鼠体内时,发现能够产生多种有益的效果,包括降低血糖水平。
图 | IC7Fc的诸多健康益处(来源:Nature)
被试小鼠进食减少,体重下降,骨密度增加,同时肌肉质量得到维持或有所增加。研究人员进一步分析发现,受试动物体重下降是由于脂肪减少,而肌肉质量没有下降。相比之下,肥胖小鼠在没有摄入 IC7Fc 的情况下,如果仅仅让其吃得更少,会导致肌肉和脂肪都下降。
而事实上,对于人类来说,减肥其实足以帮助恢复正常的血糖水平。研究人员发现,这种药物还能防止肝脏中的脂肪堆积,初步的猴子实验支持了这一发现。
研究人员表示,目前还没有一种药物对健康和新陈代谢有如此多的益处,如果它对人体有效,将会尤其对老年人产生巨大帮助,因为它对肌肉和骨骼都有有益影响。此外,IC7Fc 在小鼠和非人类灵长类动物体内均未表现出明显的副作用。
由于这种药物含有一种蛋白质,所以如果成药,则必须注射而不能口服,不过相比胰岛素注射,这种药物每周只需要注射一针。目前,研究团队正在为接下来的人体临床试验筹集资金。
千年糖尿病,仍无法治愈
人类关于糖尿病的最早记载,始于公元前 1500 年的古埃及。之后的三千多年历史里,糖尿病都被视为是一种可怕的绝症。直到一百多年前,伴随着整个现代科学的发展,人们对于胰腺这个器官有了更加全面的认识,尤其是胰岛素的发现和商业化,使得人们对于糖尿病这个古老的绝症,有了暂时的应对之策。
1921 年,加拿大医学家弗雷德里克·班廷(Frederick Grant Banting)对于胰岛素的发现和使用,绝对是糖尿病历史上的里程碑事件。班廷因此直接获得了 1923 年的诺贝尔生理学或医学奖,从发现胰岛素治疗到获奖只经过了 2 年的时间,这在诺贝尔奖历史上也是最快的一次。
之后的时间里,科学家们又将糖尿病细分为 1 型糖尿病、2 型糖尿病、妊娠期糖尿病等,胰高血糖素、肠泌素等相关激素被发现,二甲双胍、利拉鲁肽等各种降糖药也相继问世。
然而,时至今日,糖尿病究竟为什么会发生,仍然没人能给出一个准确的答案。目前所有的治疗手段包括频繁的胰岛素注射和各类降糖类药物,仍是只能短暂缓解症状,不能彻底根治糖尿病。
可怕的是,自 1980 年以来,糖尿病发病率在全球呈高速增长趋势。根据世界卫生组织首份《全球糖尿病报告》显示,截至 2014 年,全球成人糖尿病患者数量高达 4.22 亿,而 1980 年时这一数字还只有 1.08 亿人。
更可怕的是,由绝症变成慢性病的糖尿病,竟然还有着巨大的杀伤力。根据世卫组织统计,仅 2012 年一年,糖尿病就直接导致全球 150 万人死亡。另外,因血糖超标而导致的心血管病和其它疾病死亡人数,也高达 220 万。
根据国际糖尿病联盟(IDF)公布的最新数据显示,全球糖尿病在 20 岁-79 岁成人中的患病率为 8.3%,其中 80% 在中等和低收入国家,尤其是中国。
图 | 糖尿病患者世界分布概览(来源:IDF 全球糖尿病概览第 7 版)
根据最新的《中国成人糖尿病流行与控制现状》调查研究显示,中国成人糖尿病患病率已高达 11.6%,糖尿病前期的患病率更是达到了惊人的 50.1%。可以说,糖尿病已经成为我国最为重要和棘手的公共卫生问题之一。然而在中国,糖尿病患者知晓率仅为 30.1%,也就是说,在 1.14 亿糖尿病患者中,有约 8 千万人不知情。未被发现的问题,往往潜藏着更大的危机。
而为了激励人们寻找能够治愈糖尿病的药物,1989 年 7 月 7 日,英国女王伊丽莎?点燃了位于加拿大安大略省伦敦镇班廷广场的希望炬(Flame of Hope)。按照规定,这束火炬将一直燃烧,直到人类最终发现治愈糖尿病的方法,并由这一方法的发明者亲手熄灭。
希望炬是对发现了胰岛素的加拿大医生弗雷德里克班廷(Frederick Grant Banting)的纪念,也是对我们的一种提醒,提醒我们如今还有无数患者饱受糖尿病的折磨,提醒我们在最终战胜糖尿病的道路上,还有很多很多的工作要去做。