糖尿?。―M)是一種常見(jiàn)的慢性疾病,是環(huán)境和遺傳相互作用的結果,考慮到胰島素的分泌是否少于需要或使用是否無(wú)效,主要分為兩大類(lèi)型:1型糖尿病和2型糖尿病。據估計,從2012年到2015年,全球因糖尿病造成的經(jīng)濟負擔達 8250 億美元,死亡人數達380萬(wàn)。
根據糖尿病的類(lèi)型、發(fā)病機制和并發(fā)癥(稱(chēng)為糖尿病相關(guān)疾?。―MRC)),人們提出了多種治療方法,如改變生活方式、口服藥物、胰島素治療,有時(shí)還進(jìn)行胰島或全胰腺移植。盡管醫學(xué)在不斷進(jìn)步,但治愈血糖水平升高和隨之而來(lái)的 DMRC 仍是我們要達到的目標。生物技術(shù)是各種疾病治療方法中舉足輕重的多學(xué)科領(lǐng)域,它在DM的不同治療方法中同樣發(fā)揮著(zhù)令人印象深刻的作用。
生物技術(shù)在糖尿病最新治療方法中的作用

胰島素不足或缺陷是導致糖尿病的主要原因,因此胰島素療法成為糖尿病的有效治療方法。隨著(zhù)時(shí)間的推移,通過(guò)生物技術(shù)改善胰島素治療正朝著(zhù)改變作用期、耐久性和給藥途徑的方向發(fā)展。
2014年,歐盟批準了首個(gè)生物仿制胰島素。新形式的胰島素正在被開(kāi)發(fā)為生物仿制胰島素,與參比產(chǎn)品相比,生物仿制胰島素更加復雜,具有相似的特性,成本更低,是生物技術(shù)在醫學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)出之一。
推出了各種胰島素給藥方式,如口服胰島素片、胰島素泵、胰島素吸入器和生物合成胰腺。連續皮下胰島素輸注用于模仿基礎胰島素分泌,通過(guò)一個(gè)小泵將特定劑量的胰島素輸送到人體。自動(dòng)胰島素輸送系統是人工胰腺的機制,也稱(chēng)為閉環(huán)葡萄糖系統。這些系統利用控制算法,根據當時(shí)的血糖水平自動(dòng)調整胰島素的輸注量,從而提高了胰島素治療的療效和安全性。降低血清葡萄糖水平的波動(dòng)一直是胰島素替代療法(IRT)的目標之一,作為智能系統的葡萄糖反應胰島素給藥技術(shù)的興起是胰島素替代療法的新方法。根據葡萄糖濃度改變胰島素類(lèi)似物的結構和生物利用度,而無(wú)需外部監測,是這種新方法的前景所在。
干細胞移植是治療自身免疫性疾病的主要方法之一,據報道,干細胞移植是改善作為自身免疫性疾病的 1型糖尿病的一種實(shí)用方法。間充質(zhì)干細胞(MSCs)和造血干細胞(HSCs)的聯(lián)合移植通過(guò)減少胰島素的每日總用量和HbA1c水平,改善了T1DM。
研究表明,間充質(zhì)干細胞的分化可通過(guò)組織工程技術(shù)產(chǎn)生胰島素分泌細胞(IPCs)。支架可提供微環(huán)境,促進(jìn)間充質(zhì)干細胞向胰島細胞分化,提高代謝活性,產(chǎn)生胰島素和胰腺特異性轉錄因子,并防止細胞死亡。 如前所述,胰島移植作為一種基于細胞的療法被認為是治療糖尿病的一種方法,50%的接受干預的患者移植后胰島素獨立性可提高至5年。
基于這種方法的局限性,組織工程學(xué)需要為三維(3D)結構中的胰島素分泌細胞開(kāi)發(fā)細胞外基質(zhì)分子,使細胞更具活力和分泌胰島素的能力,并利用包囊技術(shù)限制宿主的免疫攻擊。目前有多種胰島包囊方法,包括宏觀(guān)、微觀(guān)和納米包囊以及生物打印,但這些方法都有其局限性,阻礙了在臨床階段的廣泛應用。
抗CD3單克隆抗體表明HbA1c水平有所改善,并且通過(guò)保留β細胞功能,在減少新發(fā)T1DM患者的外源性胰島素依賴(lài)性方面具有潛在作用。
腸道微生物群 (GM) 作為人類(lèi)的第二基因組,在包括T1DM在內的許多疾病中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。根據證據結果,GM在T1DM中發(fā)生顯著(zhù)改變。因此,可以通過(guò)糞便微生物群移植調節T1DM患者的腸道微生物群來(lái)改善胰島素抵抗和血糖控制。
研究已經(jīng)使糖尿病的控制取得了顯著(zhù)的進(jìn)步。然而,盡管糖尿病的治療取得了顯著(zhù)的進(jìn)步,但糖尿病的管理和疾病的并發(fā)癥仍在研究中。由于成本高、復雜性和安全性不確定等原因,一些引入的方法并未得到很好的應用。
毫無(wú)疑問(wèn),基礎科學(xué)特別是神經(jīng)科學(xué)和生物技術(shù)與內科的合作可以為內分泌疾病的治療創(chuàng )造更加光明的前景。通過(guò)精心設計的臨床試驗提出克服局限性的解決方案、優(yōu)化、擴展和證明所提出方法的安全性是該領(lǐng)域研究的未來(lái)前景。在生物技術(shù)的基礎幫助下進(jìn)行更多研究以獲得更先進(jìn)的發(fā)現至關(guān)重要。
參考資料:Hajivalizadeh S, Akhondzadeh S. The Role of Biotechnology in Latest Therapeutic Approaches for Diabetes Mellitus. Avicenna Journal of Medical Biotechnology. 2024 Apr-Jun;16(2):66-67. DOI: 10.18502/ajmb.v16i2.14854. PMID: 38618507; PMCID: PMC11007373.
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