◎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入體內,無論如何也不可能達到人體那樣精確的調控水平。可不可以“偷梁換柱”,換一個功能完好的胰腺,去控制胰島素的水平?早在1966年,醫生們就成功實施了第一例異體胰腺移植,將器官捐獻者的胰腺成功移植到一位28歲的女性患者體內。手術后僅數小時,她的血糖水平就顯著下降。
本世紀初,醫生們發明了胰島移植技術,將捐獻者的胰島細胞通過肝臟門靜脈輸入并定位于肝臟,甚至直接輸入胰腺,就可以部分恢復胰島素分泌功能,這樣的手術自然比移植完整胰腺要簡單得多。
經過幾十年的技術發展,胰腺移植已經非常成熟,每年有數以千計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。移植到體內的(別人的)胰腺也好,胰島也好,馬上會被免疫系統盯上并攻擊,從而導致器官衰竭和死亡。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數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。技術原理說來也簡單,他們利用人體胚胎干細胞進行定點培養,讓這種細胞大量分裂并分化,之后將這些細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,四面都是細密的濾網,具有很好的透過性,能讓氧氣、血糖、蛋白質等進出盒子,因此盒子里的細胞能像真正的胰腺貝塔細胞那樣密切監測血糖水平并調節胰島素分泌,而胰島素分子也可以順利逃出盒子在身體各處發揮作用。
這個不簡單的小盒子還有一個重要功能,它濾網上的濾孔直徑很小,能夠允許幾納米大的蛋白質、血糖這樣的分子通過,但是不允許幾微米大的細胞通過。人體的免疫系統根本沒有機會進入盒子接觸到來自“別人家”的細胞,因此成功地避免了免疫反應的發生。
第二個辦法聽起來更巧妙。既然異體移植導致的免疫反應總是一個麻煩的問題,那能不能把身體里的一部分多余細胞變成胰腺貝塔細胞呢?這樣不需要擔心異體排斥的問題。
道格拉斯·米爾頓,哈佛大學教授,美國科學院院士。他的兩個孩子年幼時都被發現患有1型糖尿病,于是,生物學家出身的他徹底轉向糖尿病研究。2008年,米爾頓發現只需要操縱三個基因的表達,就可以在小鼠體內將胰腺腺泡細胞轉化為胰腺貝塔細胞。2014年,他的實驗室成功地將人類體細胞“去分化”成為干細胞,再將它們在體外定向分化成為貝塔細胞。這使得在體外大規模制造貝塔細胞成為可能,又一次開創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