科学家们设计了一种新型胰岛素，能够根据血液中的葡萄糖水平自动开启或关闭

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科学家们设计了一种新型胰岛素，能够根据血液中的葡萄糖水平自动开启或关闭。在动物实验中，这种“智能”胰岛素能够有效降低高血糖浓度，同时防止血糖过低。这一突破有望为糖尿病患者带来巨大的健康益处。

对于糖尿病患者来说，控制血糖水平是一项至关重要但又艰巨的任务。胰岛素帮助调节血糖，防止因高血糖引发的各种并发症，比如心血管疾病、慢性肾病、中风和失明。目前，全球大约有4.22亿糖尿病患者，其中很大一部分人需要依赖胰岛素注射。然而，过量的胰岛素可能导致血糖过低，即低血糖，这种情况会引发严重后果，包括意识丧失、癫痫发作，甚至死亡。即使是轻微的低血糖也会导致焦虑、虚弱和混乱。

几十年来，研究人员一直致力于开发能够根据血糖水平自动调节胰岛素活性的系统。常见的一种方法是设计含有储存胰岛素的化合物，当血糖水平升高时释放胰岛素。但这种方法的主要缺点在于其不可逆性——一旦胰岛素释放出来，无法再进行控制。

糖敏开关的创新

最新的研究成果发表在《自然》杂志上，研究人员通过使用对葡萄糖敏感的组件直接改造了胰岛素分子。丹麦诺和诺德制药公司首席科学家Rita Slaaby及其团队设计了一种含有开关的胰岛素分子，能够根据血糖水平自动调节其活性。这一开关由一个环状结构（称为大环）和一个葡萄糖衍生物分子（称为葡萄糖苷）组成。当血糖浓度较低时，葡萄糖苷与大环结合，保持胰岛素处于关闭、非活跃状态。而当血糖水平升高时，葡萄糖取代了葡萄糖苷，改变了胰岛素的形状，使其激活。

研究人员将这种名为NNC2215的胰岛素分子注射到糖尿病模型的猪和大鼠体内，发现它在降低血糖方面与常规人类胰岛素一样有效，并且能够防止使用传统胰岛素后常见的低血糖问题。美国国家卫生研究院临床化学家David Sacks称赞道：“这是一个非常好的研究，设计合理，所有必要的实验都验证了其有效性。”他认为这一研究为继续开发此类胰岛素药物提供了鼓舞。

这是首次展示能够直接针对葡萄糖的胰岛素分子。Sacks指出，尽管这一研究成果令人振奋，但在未来的研究中仍需要验证该分子是否在糖尿病患者的更狭窄血糖范围内同样有效。此外，还需要进一步考虑该分子的安全性和成本。中国浙江大学的生物医学工程师顾臻也在设计类似的葡萄糖敏感胰岛素，他表示这些问题都是接下来研究的重点。

诺和诺德的发言人称，这项研究是对NNC2215分子葡萄糖敏感特性的初步验证，进一步优化的研究正在进行中。包括Mark在内的许多研究团队也在开发其他智能胰岛素药物，目标是为医生提供一系列可供个性化选择的智能胰岛素治疗方案。