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中国学者带来科幻级糖尿病治疗方法:手机控制细胞分泌胰岛素

浏览次数: 日期:2017/5/6

 

智能手机在我们的日常生活中扮演了越来越重要的角色——许多人睁眼后第一件事,就是刷一圈手机,看看身边发生了哪些新闻。如果我们能将这些智能手机用于医疗健康,会发生什么呢?今日,上海华东师范大学的叶海峰教授团队带来了一项重磅发明。研究人员利用手机和光遗传学相结合的方法,能操控糖尿病小鼠体内的细胞分泌胰高血糖素样肽1或胰岛素,让血糖水平趋于平稳。

这一重量级的发现刊登在了最新一期的《Science Translational Medicine》封面上。



智能手机在我们的日常生活中扮演了越来越重要的角色——许多人睁眼后第一件事,就是刷一圈手机,看看身边发生了哪些新闻。如果我们能将这些智能手机用于医疗健康,会发生什么呢?今日,上海华东师范大学的叶海峰教授团队带来了一项重磅发明。研究人员利用手机和光遗传学相结合的方法,能操控糖尿病小鼠体内的细胞分泌胰高血糖素样肽1或胰岛素,让血糖水平趋于平稳。

这一重量级的发现刊登在了最新一期的《Science Translational Medicine》封面上。



▲叶海峰教授(前排右一)课题组合影(图片来源:上海市调控生物学重点实验室)

为了回答这一问题,研究人员首先开发了一种能受光调控的细胞。这些细胞在对人体无害的远红外光的照射下,会启动特定的基因。在前期的实验中,研究人员确认,这些细胞只对远红外光有反应,而且光照越强,光照时间越长,这些基因的效果也就越明显。



▲光照越强(左),光照时间越久(右),这些细胞中的基因就越活跃(图片来源:《Science Translational Medicine》)

随后,研究人员给这些细胞安上了能分泌胰岛素或胰高血糖素样肽-1的基因,然后设计了一种特殊的凝胶。除了这些细胞外,这种凝胶内还带有一个蓝牙信号接收器,以及发出远红外光的LED灯。研究人员设想,在用手机发出指示后,蓝牙信号接收器能启动远红外光LED照射这些经过改造的细胞,让这些细胞分泌能够降低血糖的激素,从而控制动物的血糖。

在把这些凝胶植入患有糖尿病小鼠的体内后,研究人员的设想得到了证实!实验表明,这款凝胶非但能在小鼠体内稳定存在,还能依靠手机的控制分泌控制血糖的激素。此外,这些血糖控制的效果能长达数周。这无疑为糖尿病的治疗开辟了一套新途径。



▲植入小鼠体内的细胞在手机的操纵下,能有效促进激素分泌(左),降低血糖(右)(图片来源:《Science Translational Medicine》)

尽管这项应用只是一个雏形,但研究人员相信它在未来的前景一片大好。倘若满足监管部门的条件,这套手机治疗糖尿病的系统有望作为一种全新的细胞疗法上市,造福患者。“这将带来一个个体化、数字化、全球化的精准医学时代。”叶海峰教授的团队在论文最后说道。

试想这一天成真时,糖尿病患者只需掏出手机,轻触屏幕,就可以像健康人一样享受食物与生活,这会是一副充满科技感与人性化的画面。我们期待这一天的早日到来。


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