糖尿病是一種日益嚴(yán)重的全球性流行病。截至2015年,全球有4億成年人受到糖尿病的影響,其中約有1億在中國(guó)。近期,阿斯利康(AstraZeneca)和Ionis Pharmaceuticals正在合作研究用反義寡核苷酸(ASO)靶向β細(xì)胞的新方法,改進(jìn)了將藥物遞送到目標(biāo)細(xì)胞的方式。這一研究已經(jīng)在體外和體內(nèi)模型中獲得早期證據(jù),表明這種療法可能有助于恢復(fù)這些細(xì)胞的功能。論文發(fā)表在《Science Advances》上。
胰 腺中的β細(xì)胞負(fù)責(zé)產(chǎn)生、儲(chǔ)存和釋放能調(diào)節(jié)血液中葡萄糖水平的激素——胰島素。在消化過程中,當(dāng)血糖水平開始升高時(shí),β細(xì)胞會(huì)快速響應(yīng),分泌一些儲(chǔ)存的胰島素,同時(shí)增加激素的產(chǎn)生。隨著血糖水平下降,胰 腺分泌的胰島素量也隨之下降。糖尿病人體內(nèi)的胰島素?zé)o法正常調(diào)控血糖。在1型糖尿病患者中是因?yàn)?beta;細(xì)胞受到自身免疫系統(tǒng)的攻擊和破壞;在2型糖尿病中是因?yàn)閷?duì)葡萄糖反應(yīng)出現(xiàn)障礙,未能產(chǎn)生足夠胰島素以控制血糖水平,比如出現(xiàn)蛋白質(zhì)失調(diào),導(dǎo)致胰島素分泌受損。持續(xù)的高血糖水平會(huì)導(dǎo)致糖尿病并發(fā)癥,如心臟病、中風(fēng)、腎衰竭、神經(jīng)病變、下肢截肢和失明。
ASO是種合成的14 - 20個(gè)核苷酸的聚合物,旨在靶向RNA并調(diào)節(jié)失調(diào)蛋白,達(dá)到恢復(fù)細(xì)胞功能的目的。科學(xué)家一直試圖將ASO遞送到肝 臟以外的細(xì)胞中,但長(zhǎng)久以來,讓ASO達(dá)到目標(biāo)細(xì)胞都很有挑戰(zhàn)性,因此,阿斯利康和Ionis的團(tuán)隊(duì)必須創(chuàng)造出能讓ASO進(jìn)入胰 腺,從而有效調(diào)節(jié)β細(xì)胞的新方法。
為了達(dá)到這一目標(biāo),研究者將ASO與人胰高血糖素樣肽1受體(GLP-1R)的一種配體連接在一起。人胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)是一種由小腸細(xì)胞分泌的激素,在進(jìn)食后能促進(jìn)胰島素分泌,抑制胰高血糖素分泌,以加快葡萄糖代謝,同時(shí)延緩胃排空抑制食欲。GLP-1R就是這種激素的受體,在胰 腺β細(xì)胞上表達(dá)。這個(gè)配體讓研究者能夠?qū)SO直接遞送到胰島細(xì)胞中,沉默那些能抑制胰島素生成的基因,從而促進(jìn)胰島素合成。
研究者在動(dòng)物模型中測(cè)試了這一療法。他們?cè)谛∈笾杏渺o脈注射或皮下注射給藥的方式檢驗(yàn)了ASO的療效。結(jié)果顯示,這兩種方法在促進(jìn)ASO遞送到β細(xì)胞的方面一樣有效。研究者給小鼠每周施用ASO或者生理鹽水作為對(duì)照組,六周后進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)ASO治療的小鼠中,那些導(dǎo)致胰島素分泌受損的蛋白水平較低。
這項(xiàng)研究是阿斯利康于2015年與Ionis開展的一項(xiàng)協(xié)議的一部分,旨在共同開發(fā)代謝、心血管和腎 臟疾病的反義療法。基于這些積極結(jié)果,阿斯利康認(rèn)為ASO將有可能提供一種治療2型糖尿病的全新療法。該研究的第一作者,阿斯利康的IMED生物技術(shù)部門的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Carina ?mm?l?博士評(píng)價(jià)說,“我們的目標(biāo)是進(jìn)一步探索靶向遞送ASO的技術(shù),開發(fā)恢復(fù)β細(xì)胞功能的再生性療法。”
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