面对愈来愈多人得到的现代文明病:糖尿病,许多新药从不同原理出发陆续上市,不过科学家新发明的“聪明胰岛素”,本身就具备侦测血糖值高低的功能,在血糖升高时才发挥作用,病患的健康获得更佳保障。此外还有肌肉松弛剂被发现有治疗糖尿病的潜力,预计很快可开始人体试验。
修改分子结构 具备侦测功能
糖尿病患者的终生课题就是控制血糖,但是自主测血糖不见得方便,有时还会出错,尤其对第一型糖尿病患者来说,药物剂量算错是可能危及生命的。不过科学家发明了一种聪明的胰岛素,平时在血管中流动时并不发生作用,但聪明胰岛素如果测得血糖升高,就会开始运作降低血糖,很显然比起传统药物要安全有效得多。
美国犹他大学从 2011 年开始便研发这款称为 “Ins-PBA-F" 的胰岛素衍生物,它含有苯硼酸 (phenylboronic acid) 分子。平时它在血管中与血清蛋白绑定且不发生作用,当血糖升高,与硼酸作用,会促使这药物释放出来。实验中在有第一型糖尿病的老鼠身上注射一剂后,药物的效用至少维持了 14 小时。
研究的共同执笔人之一,是台湾大学化学系毕业、现任犹他大学生物化学助理教授的周宏杰。他比喻这项研究犹如“放了一个血糖侦测器在原本的胰岛素分子上面,如此一来胰岛素就能侦测血糖的水准。”他们的实验还显示出另一项优势:Ins-PBA-F 发挥作用以降低血糖的速度,比目前市面上的药物要快很多,糖尿病老鼠血糖降低的速度,跟其他健康老鼠以自身份泌的胰岛素降的速度一样快。
研究团队还将继续研究 Ins-PBA-F 长期安全性与功效,估计在两到五年内可进行人体试验。周宏杰表示希望能够缩短糖尿病患者注射胰岛素的频率,也能减少各种长短期的并发症。研究刊登在美国国家科学院 (Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS) 院刊。
糖尿病患者若因血糖控制不当,高血糖会导致一系列心脏疾病与失明,低血糖则会导致昏迷甚至死亡。
(图片来源:Eli Lilly)
礼来糖尿病新药今年上市
虽然这项研究具有潜力,不过要发展成可使用的药物还需要几年时间。美国礼来药厂则在日前先后获得美国食品药物管理局 (FDA) 与欧盟执委会核准通过一款治疗第二型糖尿病的新药物成分 dulaglutide,于 2015 年开始贩售。
Dulaglutide 属于胰高血糖素(升糖素)样肽-1 (GLP-1) 受体促效剂类型的药物,主要功用在模拟一种人体产生的荷尔蒙,加速制造胰岛素。礼来这款新药将与诺和诺德已发售的同等级药物成分 liraglutide 共同竞逐市场占有率,不过礼来的优势在于,它只要一周注射一次,诺和诺德的药需每天注射。
肌肉松弛剂或可成为糖尿病新药
此外,一款通常被用来做为肌肉松弛剂的药物成分 dantrolene,经研究发现可以用来治疗因 Wolfram 氏症候群 (DIDMOAD) 引发的糖尿病。这项刊登在 PNAS 的研究发现,dantrolene 可以暂时停止分泌胰岛素的胰岛 β 细胞不断损坏的情形。
美国华盛顿大学的研究团队发现,当人体中存在大量 calpain 2 酵素时,会造成胰岛 β 细胞及脑细胞死亡,造成 Wolfram 氏症候群种种病征;在动物实验中,dantrolene 可以阻止这种酵素发挥作用。团队另外从患有这种疾病的人与近亲身上采集皮肤细胞,将其培养成干细胞再分化为胰岛 β 细胞与脑细胞,发现 dantrolene 可以确保他们存活,且不会对细胞产生毒性。
由于这款药已经由 FDA 核准上市,因此研究团队乐观估计人体试验可以很快就展开。这项研究还可能有新的突破,因为主流的第二型糖尿病中,都可以看到 calpain 2 过度活跃的情形,dantrolene 的影响力可能不仅于此。
(首图来源:© Tuomas Marttila/Tuomas Marttila/Maskot/Corbis)
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