【糖尿福音?】《Science》:瑞士團隊研發「手機App」測血糖、控制胰島素;研究尚在動物實驗階段。

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治療糖尿病藥物分為口服降血糖藥和胰島素注射,但病人每每要注射胰島素時,都要忍受針頭的皮肉之苦,令很多病人都為之卻步。《Science》國際期刊在5月底,刊出一篇由蘇黎世聯邦理工學院的科研團隊發表的研究《Electrogenetic cellular insulin release for real-time glycemic control in type 1 diabetic mice》,團隊設計了一個人體胰島細胞的膠囊和控制電子設備的裝置,可植入病人體內;血糖升高時,患者可用「手機App」觸發電信號、調節血糖水平。團隊指,研究尚在動物實驗階段,下一步將計劃人體試驗,有望實現「手機App控制胰島素」的可能!

Photo from ETH ZURICH

植入裝置包括人體胰島細胞及電路板

研究團隊指植入裝置有如一個硬幣的大小,裝置的一側是預先印好的電路板(PCB),可接受訊號和控制電子設備,另一邊則是裝一個含人體胰島細胞的膠囊,二者通過微型電線與電路進行相連。當這個小裝置接收到身體外部的訊號後,就會直接傳輸到細胞,活化細胞在短短幾分鐘內就快速分泌胰島素。

Photo from Science

研究指,細胞接收到信號後,會將胰島素添加到能帶著細胞貨物穿梭於細胞器間的囊泡中,囊泡與細胞膜融合,幾分鐘後便開始釋放快速胰島素,從而使得佔胰島細胞65-80% 的β 細胞對膜去極化產生反應。

研究團隊以電子設備對β 細胞的無線電刺激,成功實現了對囊泡胰島素釋放的實時控制,胰島素水平10 分鐘內就能到達峰值。研究團隊對患有1 型糖尿病的小鼠進行了皮下植入,結果表明電信號觸發的囊泡釋放系統可快速恢復到小鼠的正常血糖水平。

Photo from ETH ZURICH

尚在動物實驗階段

研究作者 Martin Fussenegger 教授指:「植入裝置可連接網絡,醫生或患者可使用手機App 觸發胰島素分泌,手機App 也能直接干預。」不過,他表示這方案還停留在動物實驗階段,仍要進行關鍵的臨床試驗。另外也要確保電流不會對患者的細胞和基因造成損害、電子設備和電池之間的連接也要改善。Martin Fussenegger教授表示:「理論上心臟起搏器容易遭受黑客攻擊,但仍有患者植入心臟起搏器,原因在於其強大的保護功能,這也是我們需要增加的部分。」另外,團隊要找到方便快捷的方法替換植入裝置中的細胞,因為替換細胞的工作基本上每三週就要做一次。

 

Source:ScienceETH ZURICH

Text by MEDICAL INSPIRE 醫‧思維

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