元素百科介绍基因疗法或开启糖尿病治疗的新篇章。糖尿病,一种让世人挠头的慢性病。不仅因为它的并发症是不可预防的,而且因为它自身复杂的发病机制也是困扰国内外科学家的难题。最近,《美国临床研究杂志》最新一期为糖尿病治疗带来了新的曙光。该期刊发表了由广东工业大学生物医学研究所两位国家“千人计划”专家赵子健教授和李芳红教授领导的科研团队,在糖尿病治疗和自身免疫疾病方面取得了重大突破——利用基因治疗技术Ⅰ胰岛在型糖尿病动物模型中再生,防止自身免疫系统攻击胰岛。

糖尿病的治疗受到深海鱼油的启发
Ⅰ在我国1亿多糖尿病患者中,型糖尿病只有30万~50万,但绝大多数糖尿病患者不容忽视Ⅰ型糖尿病患者的发病期为青少年。
虽然学术界的统一观点是,无论如何,Ⅰ型还是Ⅱ型糖尿病与遗传和环境因素密不可分,或因自身基因问题而患糖尿病。但是Ⅰ糖尿病的发病更注重遗传和环境因素的相互作用,引发特异性自身的免疫反应,从而破坏胰岛β细胞所致。
据了解,胰岛β细胞是一种胰岛细胞,属于内分泌细胞,可分泌胰岛素和胰岛α胰高血糖素由细胞分泌,可以调节血糖。而一旦胰岛β细胞受损后,会极大地扰乱胰岛素的正常合成和分泌。在这种情况下,当血糖增加时,胰岛素分泌不足,导致血液中的糖不能及时储存在细胞中,但留在血液中,会导致血糖升高。
针对Ⅰ来自世界各地的科学家一直在探索治愈糖尿病的原因。赵子建领导的新研究的灵感来自许多早期国际流行病学的研究成果。
20世纪70年代,丹麦科学家发现,生活在格陵兰北部的因纽特人患心血管疾病的比例非常低,因为因纽特人的饮食主要是鱼、海豹和鲸鱼脂肪,这些食物富含ω-3脂肪酸。目前市场上销售的鱼油补充剂大多富含两种ω-3脂肪酸,20碳五烯酸(EPA)二十二碳六烯酸(DHA),这两种物质都像阿司匹林一样稀释血液,从而降低血栓形成的可能性。此外,ω-脂肪酸还能减少炎症,预防动脉粥样硬化,减少代谢性疾病的发生。
20世纪90年代中后期,挪威和美国分别进行了两项独立的10年流行病学研究。这项研究每天补充1~1.5克液体鱼油。10年后,研究人员发现这些孩子Ⅰ型糖尿病的发病率显著降低。美国的研究更具代表性,因为它们的研究对象被定义为Ⅰ婴儿型糖尿病家族史。
此外,2015年,艾奥瓦退伍军人医疗中心的研究人员证明,研究人员发现了丰富的东西ω-3脂肪酸饮食能有效改善Ⅰ型和Ⅱ糖尿病大鼠糖尿病神经病变的结果,并揭示了具体的分子机制。此外,研究人员指出,虽然鱼油在饮食中不能将血糖降低到正常水平,但它可以通过改善神经信号的传输和感知来改善神经健康。
然而,仅仅通过服用鱼油来缓解糖尿病并发症和高血糖症状并不理想。因为研究人员发现,如果你想用营养手段补充鱼油,逆转自身免疫和糖尿病的发展过程,所需的剂量可能大大超过目前临床许可的剂量,“临床推荐的剂量需要近5~10倍”。赵子健补充说。
鉴于此,赵子健带领研究团队开始在基因上寻找突破,并通过基因治疗在体内表达一种特殊的酶,使体内产生大量的鱼油活性成分:EPA和DHA。
扭转糖尿病基因开关
如果你想通过基因治疗获得这种特殊的酶,你需要从低等生物中提取表达酶的基因片段,然后嫁接到基因治疗的病毒载体中;然后通过注射将基因载体注入人体,打开生物反应器,让酶在细胞中表达生物活性。因为最终的酶催化产物是EPA 而DHA,恰恰这两种脂肪酸可以全身扩散,进而产生治疗效果。
赵子健告诉《中国科学报》记者:“我们的目标是干预已经发病的患者和早期进入发病过程的患者。”,如果注射治疗的患者已经患有Ⅰ糖尿病患者可以摆脱胰岛素注射,而有遗传史但尚未出现症状的隐形患者可以降低糖尿病症状的发生率。
然而,这种注射方法控制糖尿病需要多长时间取决于临床效果。赵子健说:“我们不期望需要多次注射,有许多临床适应症可以应用。”因为相关的基因治疗载体可以在肝脏或肌肉中表达酶,并产生EPA/DHA 脂肪酸产物有效,在体内自由扩散。“因此,具体的计量需要临床观察。”
还需要等待临床数据的确认
如果这种特殊的酶嫁接到基因治疗载体,一旦注射成功,不仅会受益于糖尿病患者。因为EPA/DHA可以在许多代谢性疾病中发挥作用。
例如,罗切斯特大学医学中心的科学家发现了深海鱼油ω-3脂肪酸可用于治疗哮喘。这是因为它可以减少IgE的产生,而IgE是引起轻度哮喘患者过敏反应和哮喘症状的抗体。
此外,对于肥胖、鱼油中的多不饱和脂肪酸,它可以刺激体内的交感神经活动,释放神经递质去甲肾上腺素。在去甲肾上腺素的影响下,一些储存脂肪的白色脂肪细胞会转化为米色细胞,有助于分解体内脂肪。即使对于阿尔茨海默氏症,长期服用高剂量深海鱼油也有一定的抵抗和缓解作用。赵子健说,目前,该团队已经对猪和老鼠进行了测试。这些测试模型可以抵抗肥胖、慢性炎症和肿瘤。“因此,该产品可适用于各种临床适应症。”
然而,仅仅通过鱼油保健产品对某些疾病的积极作用并没有得到所有研究的证实,甚至一些研究也得出了相反的结论。因此,在赵子健看来,糖尿病基因治疗的具体作用还需要等待临床数据的证实。

