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基因療法或開啟糖尿病治療新篇章

發(fā)布時(shí)間： 2017年05月05日

糖尿病，這個(gè)令世人撓頭的慢性病。不僅因?yàn)槠洳l(fā)癥令人防不勝防，還因?yàn)樗陨韽?fù)雜的發(fā)病機(jī)制也是困擾國(guó)內(nèi)外科學(xué)家們的難題。

近日，最新一期美國(guó)《臨床研究雜志》為糖尿病治療帶來了一絲新的曙光。

該期刊在線發(fā)表了由廣東工業(yè)大學(xué)生物醫(yī)藥研究院的兩位國(guó)家“千人計(jì)劃”專家趙子建教授以及李芳紅教授領(lǐng)軍的科研團(tuán)隊(duì)，在治療糖尿病和自身免疫疾病技術(shù)上的重大突破——通過運(yùn)用基因治療技術(shù)，在Ⅰ型糖尿病動(dòng)物模型體內(nèi)實(shí)現(xiàn)胰島再生，同時(shí)阻止自身免疫系統(tǒng)對(duì)胰島的攻擊。

來自深海魚油的啟發(fā)

Ⅰ型糖尿病，在我國(guó)一億多糖尿病病人中雖然只有30萬~50萬，但無法令人忽視的是，絕大多數(shù)Ⅰ型糖尿病患者的發(fā)病期都在青少年時(shí)期。

雖說學(xué)術(shù)界的統(tǒng)一看法是，不論Ⅰ型還是Ⅱ型糖尿病都與遺傳和環(huán)境因素密不可分，或者說都是因?yàn)樽陨砘虺霈F(xiàn)了問題才患糖尿病。但Ⅰ型糖尿病的發(fā)病更偏重遺傳和環(huán)境因素相互作用，觸發(fā)特異性自身免疫性反應(yīng)，進(jìn)而破壞了胰島β細(xì)胞所致。

據(jù)了解，胰島β細(xì)胞是胰島細(xì)胞的一種，屬于內(nèi)分泌細(xì)胞，可以分泌胰島素，與胰島α細(xì)胞分泌的胰高血糖素共同起到調(diào)節(jié)血糖的作用。而一旦胰島β細(xì)胞受損后，它就會(huì)極大地?cái)_亂了胰島素的正常合成與分泌。這種情況下，當(dāng)血糖增加時(shí)，胰島素分泌不足，導(dǎo)致血液中的糖分無法及時(shí)進(jìn)入細(xì)胞儲(chǔ)存起來，而是滯留在血液中，就會(huì)導(dǎo)致血糖升高。

“所以，一旦患上Ⅰ型糖尿病就只能終身依賴每天胰島素注射，并要經(jīng)常監(jiān)控血糖?！壁w子建表示。

針對(duì)Ⅰ型糖尿病成因，各國(guó)的科學(xué)家們一直探尋治愈它的方法。趙子建領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)新研究的靈感就源自多項(xiàng)早期國(guó)際流行病學(xué)的研究成果。

上世紀(jì)70年代，丹麥科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，生活在格陵蘭北部的因紐特人患心血管疾病比率非常低的原因，是由于因紐特人的膳食以魚類、海豹和鯨脂為主，這些食品富含ω-3脂肪酸?，F(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的大多數(shù)魚油補(bǔ)充劑都富含兩種ω-3脂肪酸、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），這兩種物質(zhì)都像阿司匹林那樣對(duì)血液有稀釋效果，從而降低發(fā)生血栓的可能性。此外，ω-3脂肪酸還可以減少炎癥，在預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化中有一定的作用，同時(shí)降低代謝類疾病的發(fā)生。

上世紀(jì)90年代中后期，挪威、美國(guó)分別進(jìn)行了兩個(gè)獨(dú)立的10年期流行病學(xué)研究，這項(xiàng)研究針對(duì)剛脫離母乳喂養(yǎng)的嬰幼兒，每天給他們補(bǔ)充1~1.5克液體魚油，10年后，研究人員發(fā)現(xiàn)這些孩子Ⅰ型糖尿病的發(fā)病率顯著降低。美國(guó)的研究更具有代表性，因?yàn)樗麄兊难芯繉?duì)象圈定了有Ⅰ型糖尿病家族史的嬰兒。

此外，2015年，美國(guó)艾奧瓦州退伍軍人醫(yī)療中心的研究人員證明，此前研究者發(fā)現(xiàn)的富含ω-3脂肪酸的飲食可有效改善Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病大鼠的糖尿病神經(jīng)病變的結(jié)果存在，并且揭示了具體的分子機(jī)制。而且，研究者指出，盡管飲食中魚油并不能降低血糖至正常水平，但其可以通過改善神經(jīng)信號(hào)的傳遞和感知來改善神經(jīng)健康。

不過，若想緩解糖尿病并發(fā)癥以及高血糖的癥狀，只通過服用魚油并不理想。因?yàn)檠芯咳藛T發(fā)現(xiàn)，如果想利用營(yíng)養(yǎng)手段補(bǔ)充魚油，逆轉(zhuǎn)自身免疫和糖尿病發(fā)展進(jìn)程，需要的劑量可能要大幅度超出目前臨床許可的劑量，“大約需要目前臨床上推薦的近5~10倍的量”。趙子建補(bǔ)充說。

鑒于此，趙子建帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)開始在基因中尋找突破口，并且通過基因治療手段在體內(nèi)表達(dá)一種特異的酶，使得身體內(nèi)能夠產(chǎn)生大量魚油中的有效成分：EPA和DHA。

扭轉(zhuǎn)糖尿病的基因開關(guān)

而要想通過基因治療手段獲得這種特異的酶，就需要先從低等生物身上提取表達(dá)這種酶的基因片段，然后將其嫁接到基因治療的病毒載體里；再通過注射的方式，將基因載體注入人體內(nèi)，開啟生物反應(yīng)器，讓酶在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)生物的活性。由于最終的酶催化產(chǎn)物是EPA 和DHA，恰恰這兩種脂肪酸可以全身擴(kuò)散，進(jìn)而產(chǎn)生治療功效。

“我們的目標(biāo)是對(duì)已經(jīng)發(fā)病的和早期進(jìn)入發(fā)病進(jìn)程的病人都進(jìn)行干預(yù)。”趙子建告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，經(jīng)過注射治療的病患，如果已經(jīng)患有Ⅰ型糖尿病，患者則可以擺脫胰島素的注射，而有遺傳史但尚未出現(xiàn)癥狀的隱形患者，則可以降低糖尿病癥狀的出現(xiàn)幾率。

不過，這種注射方式控制糖尿病的時(shí)間到底有多長(zhǎng)，還需要臨床效果決定。趙子建表示：“我們不預(yù)期需要很多次注射，而且有多種臨床適應(yīng)癥可以適用。”因?yàn)橄嚓P(guān)的基因治療載體可以將這個(gè)酶表達(dá)在肝臟或肌肉內(nèi)，并且通過產(chǎn)生EPA/DHA 脂肪酸產(chǎn)物發(fā)生功效，在體內(nèi)自由擴(kuò)散?！八跃唧w計(jì)量需要臨床觀察中定?！?/p>

仍需等待臨床數(shù)據(jù)的證實(shí)

如果這種將特異的酶嫁接到基因治療載體，并且注射方式一旦成功，獲益的將不僅僅是糖尿病患者。因?yàn)镋PA/DHA在不少代謝類疾病中都能起到作用。

比如，美國(guó)羅切斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)深海魚油中的ω-3脂肪酸，可用于治療哮喘。這是因?yàn)樗軠p少IgE生成，而IgE是引起輕度哮喘患者出現(xiàn)過敏反應(yīng)和哮喘癥狀的抗體。

而且，針對(duì)不少疾病的源頭——肥胖，魚油中的多不飽和脂肪酸，在體內(nèi)能刺激交感神經(jīng)活動(dòng)，釋放神經(jīng)遞質(zhì)去甲腎上腺素。在去甲腎上腺素的影響下，一部分儲(chǔ)存脂肪的白色脂肪細(xì)胞會(huì)轉(zhuǎn)化為米色細(xì)胞，有助于分解體內(nèi)脂肪。甚至針對(duì)阿爾茨海默氏癥，長(zhǎng)期服用高劑量的深海魚油也有一定的抵抗和緩解作用。趙子建表示，目前，團(tuán)隊(duì)在豬、鼠身上都做了試驗(yàn)，這些試驗(yàn)?zāi)Ｐ投寄艿挚狗逝?，而且能很好地抵抗慢性炎癥，還能抵抗腫瘤的發(fā)生。“所以該產(chǎn)品可以適用多種臨床適應(yīng)癥?！?/p>

不過，只是通過魚油保健品對(duì)于一些疾病的正面作用，并沒有得到全部研究的證實(shí)，甚至一些研究還得出了相悖的結(jié)論。所以，此次對(duì)于糖尿病的基因療法具體作用到底怎樣，在趙子建看來，還需要等待臨床數(shù)據(jù)的證實(shí)。