南京大学校友、加州大学洛杉矶分校顾臻教授与合作者研发了一款名为“i-胰岛素”的新型胰岛素。皮下注射后，该胰岛素可与细胞结合，随血糖变化智能控释。该成果有望革新胰岛素治疗方案，相关研究内容最近发表于《美国科学院院刊》。

　　胰岛素是胰腺内胰岛细胞分泌的一种天然激素，可以帮助身体降低血糖。对于糖尿病患者来说，无论是1型（自身无法产生胰岛素）还是2型（无法对正常水平胰岛素做出反应），长期注射胰岛素是必不可少的治疗手段。

　　然而，用胰岛素控制血糖有个难点。当剂量出现偏差，可能会有低血糖的风险，严重时会导致癫痫、昏迷、甚至死亡。因此，糖尿病患者在注射胰岛素的同时，需要坚持不懈地自我监控血糖水平，比如使用血糖仪或埋植身体的持续血糖测量仪，校正注射剂量；日常饮食还要尽量做到定时、定量，避免血糖水平出现大的波动。

　　过去几年里，顾臻教授团队用可随血糖响应而释放胰岛素的材料设计了“智能胰岛素贴片”，让患者减少注射的痛苦。此外，他们开发了可以模拟胰岛β细胞功能的人造细胞来实现胰岛素递送。这次，研究团队直接修饰胰岛素结构，开发的i-胰岛素旨在减少低血糖风险。

　　要知道为什么能实现这一目的，需要先了解下普通的胰岛素如何降低血糖。在与细胞表面的胰岛素受体结合后，胰岛素会激活细胞内一种叫做葡萄糖转运蛋白的分子往细胞膜上输送。当葡萄糖转运蛋白来到细胞表面，就能将血液中的葡萄糖分子“转运”到细胞内。

　　如果说普通胰岛素就像一把“钥匙”，打开葡萄糖进入细胞的大门，那么合成的i-胰岛素，“好比一把能调控葡萄糖进入细胞的智能钥匙，它能随血糖响应。”顾臻教授介绍。

　　研究团队在普通胰岛素的基础上，连上了一个可以将葡萄糖转运蛋白“堵住”的小分子，并且，这种抑制剂可以受到i-胰岛素和血糖浓度的共同调节，动态地与部分葡萄糖转运蛋白相结合。具体来说，当血糖浓度快速上升时，比如吃完饭后，i-胰岛素可以与葡萄糖转运蛋白分开，并与胰岛素受体结合，帮助打开细胞上供葡萄糖进入的门，帮助血糖恢复到正常水平。而在血糖恢复正常后，借助抑制分子，i-胰岛素可以阻止过多的糖分子进入细胞。

　　“下一步，我们需要在动物身上，对修饰过的i-胰岛素的生物相容性进行系统性的研究，然后考虑是否进行临床试验。”该研究的共同作者、北卡罗莱纳大学教堂山分校糖尿病研究中心主任John Buse教授说，“如果该类药物将来获得成功，那么将是胰岛素治疗史上激动人心的进展之一。”

　　“通过拓展、优化该胰岛素修饰物的结构，有望进一步提升其响应能力以及延长其在体内的作用时间，把智能与长效很好结合。”顾臻教授说。研究团队按计划还将结合此前的创新技术，继续开发i-胰岛素，制成更方便使用的透皮微针贴片或口服胶囊。

　　记者 王 甜