未来可期的希望之光

人工胰腺

目前我们已经拥有了相当完备的胰岛素药物。药物是挺好的,但距离完美还差得远。

对一个健康人而言,随时随地吃一块奶油蛋糕或者巧克力饼干,你的beta细胞会在几分钟内做出反应,把汹涌进入血管的葡萄糖迅速给回收到肌肉和脂肪细胞当中,让血糖恢复到正常水平。

但对一个糖尿病患者来说,他可能需要提前计算好这份甜点的含糖量,提前半小时给自己打一针合适剂量的胰岛素,才敢放心去吃。更多的情况下,糖尿病患者根本就不敢这么放开吃东西。

想要解决这个问题,一个比较直接的思路就是改造胰岛素泵,让它同时具备两个功能——既能精确地监测血糖水平,还能根据血糖水平自行调整胰岛素的用量。这样一来,这个机器就可以完全自动的为人体提供合适的胰岛素,不再需要每天扎针,也不需要小心翼翼地规划每顿饭的时间了。

截止目前,唯一一款上市的人工胰腺产品,来自美国美敦力公司。这款代号“670g”的产品在2017年正式上市,目前已经有接近20万名1型糖尿病患者开始使用。

混合胰腺

既然糖尿病人的胰腺beta细胞可能会大量死亡、失去功能,干脆给它换一个新的胰腺行不行?早在半个多世纪前的1966年,美国人就做了世界上第一例胰腺移植手术。在过去30年里,美国先后有超过3万人接受了胰腺移植或者胰岛移植手术。

胰腺移植当然好,但是和所有的器官移植手术一样,也有它自身的麻烦。其中一个问题就是,没有充足的器官捐献者,病人往往要等待一两年才有机会找到配型合适的胰腺。同时,为了防止自身的免疫系统杀伤外来的胰腺——也就是所谓的“异体排斥”——患者还需要长期服用抑制免疫系统功能的药物,身体状况很难说理想。

生物胰腺

在本世纪初,日本科学家山中伸弥发明了一种方法,能够把人体已经失去分裂繁殖能力的细胞,重新转变成可以持续分裂繁殖的干细胞。这就是这十几年非常火热的“诱导多能干细胞”技术。

利用这项技术,我们可以直接从糖尿病患者身上采集一些细胞,一口口水或者一根头发可能就够了,再把这些细胞重新变成干细胞。然后在合适的条件下,这些干细胞就能持续大量地生产胰腺beta细胞了。

在2014年,美国哈佛大学的科学家道格拉斯·米尔顿,就真的在实验室里培养出了大量的beta细胞,也证明了这些beta细胞在重新进入动物体内后,能够像正常的beta细胞一样工作——监测血糖,分泌胰岛素。

请注意,这些beta细胞归根结底,可能是从患者的一根头发变来的,所以根本不存在器官移植的异体排斥问题,而且患者也不需要苦苦等待合适的器官捐献者了。

除了培养大量胰腺细胞这个技术难点,纯生物胰腺还有另外一个技术困难:怎么保护这些胰腺细胞、让它们长期生存?

升级版生物胰腺

那有没有办法不用这些人工材料,保持一颗纯天然的新胰腺呢?很遗憾地说,目前还真的没有什么好办法。但是从逻辑上说,这样的办法应该是存在的。我们现在知道,即便是长期患病的1型糖尿病患者,总还是会有一些beta细胞能够非常侥幸的存活下来。

如果我们能够深入研究这些幸存的beta细胞的特点,看看它们和那些被杀死的同类有什么区别,也许就能想出办法来定向改造新的胰腺细胞,让它们躲开免疫细胞的攻击、存活下来。如果这个技术能实现,那1型糖尿病患者获得的就不光是一颗新胰腺,而是一颗升级过的更坚强的胰腺了。

当然了,这项技术仍然非常初步,我们大概很难在5-10年内看到它的大规模应用。但是在更长远的未来,这种纯个性化、“纯天然”的技术,一定会有最广阔的应用前景。

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