六十年前,两位纽约人罗莎琳·耶洛和所罗门·伯森开发了放射免疫分析技术,该技术可以测量血液中的胰岛素水平。这一发现让他们首次证明,1型糖尿病的特征是胰岛素缺乏,而2型糖尿病则是由胰岛素抵抗引起的。他们的研究成果使伯森和耶洛于1968年在西奈山医学院获得了教职,并在1977年获得了诺贝尔奖。
今天,西奈山伊坎医学院仍然处于糖尿病研究的前沿。“在西奈山糖尿病中心,我们针对1型和2型糖尿病都有广泛的研究项目,研究人员除了进行临床试验外,还进行基础和转化研究,”中心主任卡罗尔·利维说,“我们通常在任何时候都有8到12项活跃的糖尿病临床研究正在进行中。”
糖尿病现在被认为是一种全球性流行病。“全世界有4.2亿人患有糖尿病,其中3000万人在美国,”西奈山糖尿病、肥胖和代谢研究所教授兼主任安德鲁·斯图尔特说。
对于那些患有糖尿病的人来说,管理这种疾病可能是一项繁重的任务。它可能需要改变生活方式、进行胰岛素治疗、口服药物,以及每天多次监测血糖水平。利维和斯图尔特正在监督可能显著减轻这种负担的研究。

利维在过去的四年里一直在开发和改进可以作为人工胰腺的系统。“这些设备将葡萄糖传感器与算法配对,该算法向胰岛素泵发送指令以输送胰岛素,以预测血糖水平的变化,”利维说。“根据这些预测,控制器[安装在胰岛素泵或智能手机上]指示胰岛素泵释放更多或更少的胰岛素,以在血糖升高或降低变得显著之前减轻它们。”通过自动化胰岛素输送,这些系统可以稳定血糖水平并减轻护理负担。
“我最初对这个概念持谨慎态度,但在西奈山,患者获得了巨大的效果,”利维说。“患者对这些不断变得更复杂的设备非常热情,以至于在研究结束时,大多数人都不想归还它们。”
斯图尔特和他的团队正在遵循不同的研究路线:他们专注于开发能够再生糖尿病患者体内缺失的胰腺产生胰岛素的β细胞的药物。“我的实验室正在研究扩大患者剩余β细胞的药物,无论该患者患有1型还是2型糖尿病,”斯图尔特说。“在2015年,我们对10万个类药物分子进行了高通量机器人筛选,并确定了哈尔明,这是第一种诱导人类β细胞再生的药物,这一发现现在已被世界各地20到30个实验室重复。”
2018年,斯图尔特小组与西奈山的基因组学、生物信息学和药物发现项目合作,报告了使用下一代DNA和RNA测序来确定发现其他β细胞再生药物的途径。“对于这项研究,我们收集了大量胰岛素瘤,即胰腺β细胞的良性肿瘤,也会过度产生胰岛素,”斯图尔特说。“我们对其中38个肿瘤进行了测序,这为我们提供了一个‘基因组配方’或‘路线图’,说明如何使β细胞生长并继续产生胰岛素。”以该地图为指导,斯图尔特现在已经确定了其他比哈尔明更容易耐受(哈尔明可能对胰腺以外的器官产生影响)并且可以以更高速率再生β细胞的药物。“我们正在发表后续文章,并且我们已经为几个相关专利提交了申请,”斯图尔特报告说。
这两个研究领域都在快速发展。“第一代人工胰腺于2017年春夏季推出,”利维说。“目前,我们正在开发第二代,以满足更多患者的需求,这可能会在2019年推出。现在我们需要的是患者有更多的设备选择,以及保险公司扩大覆盖范围。”
β细胞再生也在快速发展。“两年前,还没有药物可以使β细胞再生,”斯图尔特说。“现在我们有好几种了。它们尚未准备好在临床人群中使用,但这应该在5-10年内改变。”
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