糖尿病再也不用注射胰島素了?2019年2月Science期刊精華
1、糖尿病患者福音!胰島素藥物膠囊有望取代傳統(tǒng)的藥物注射。
來自美國麻省理工學(xué)院和丹麥諾和諾德公司的研究人員開發(fā)出一種可用于遞送口服型胰島素的藥物膠囊,從而有可能取代2型糖尿病患者每天必須對自己進(jìn)行的胰島素注射。這種藥物膠囊大概有藍(lán)莓那么大,內(nèi)含一根由壓縮胰島素制成的小針。在這種藥物膠囊到達(dá)胃部后,通過這根小針進(jìn)行胰島素注射。在動物試驗(yàn)中,他們證實(shí)他們能夠遞送足夠多的胰島素,由此降低下來的血糖水平與通過皮膚注射降低到的血糖水平相當(dāng)。他們還證實(shí)這種藥物膠囊還能夠適用于遞送其他的蛋白藥物。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2019年2月8日的Science期刊上,論文標(biāo)題為“An ingestible self-orienting system for oral delivery of macromolecules”。論文通訊作者為麻省理工學(xué)院的Robert Langer博士和Giovanni Traverso博士。
藥物膠囊
幾年前,Traverso、Langer及其同事們開發(fā)了一種涂有許多微針的藥丸,這些微針可被用來將藥物注射到胃部或小腸的內(nèi)壁中。研究人員將這種設(shè)計(jì)變更為僅有一根針,這樣讓他們避免將藥物注射到胃內(nèi)部,在那里,這些藥物在產(chǎn)生任何影響之前會被胃酸分解掉。這根針的針尖是由將近100%的壓縮凍干胰島素制成,采用的工藝與制造藥片的工藝相同。這根針的針筒由另一種生物降解材料制成,并不進(jìn)入胃壁。在這種膠囊內(nèi)部,這根針連接到壓縮彈簧上,由糖制成的圓盤將這種壓縮彈簧固定就位。當(dāng)吞下這種膠囊時,胃部中的水溶液溶解這種糖圓盤,從而釋放這種壓縮彈簧并將針尖注射到胃壁中。
鑒于胃壁沒有疼痛感受器,這些研究人員認(rèn)為患者無法感受到這種注射。
2、重大發(fā)現(xiàn)!控制慢性病毒感染所必需的是乙酰膽堿
癌癥科學(xué)家Tak Mak博士以克隆人T細(xì)胞受體(TCR)而聞名。在一項(xiàng)新的研究中,Mak博士及其團(tuán)隊(duì)證實(shí)免疫細(xì)胞能夠產(chǎn)生對抗感染的大腦化學(xué)物。這個發(fā)現(xiàn)解決了一個多世紀(jì)以來科學(xué)家們一直在思考的一個難題。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2019年2月8日的Science期刊上,論文標(biāo)題為“Choline acetyltransferase–expressing T cells are required to control chronic viral infection”。
Mak博士解釋道,在感染過程中,免疫系統(tǒng)中的T細(xì)胞合成乙酰膽堿。在大腦中,乙酰膽堿作為神經(jīng)遞質(zhì)起作用并控制學(xué)習(xí)和記憶。在免疫系統(tǒng)中,合成這種經(jīng)典的大腦化學(xué)物的T細(xì)胞能夠逃離血液循環(huán)并在組織中采取行動對抗感染。
Maureen Cox以這種方式總結(jié)了這些研究結(jié)果:“神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿是T細(xì)胞在病毒感染期間產(chǎn)生的,并促進(jìn)這些T細(xì)胞進(jìn)入遭受病毒入侵的組織中,在那里,它們殺死受到病毒感染的細(xì)胞?!?/span>
3、揭秘癌細(xì)胞在淋巴結(jié)中生長機(jī)制!
癌癥擴(kuò)散到身體的新部位導(dǎo)致大約90%的癌癥死亡。癌細(xì)胞能夠通過血管(血源性轉(zhuǎn)移)或淋巴系統(tǒng)(淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移)從原發(fā)性部位擴(kuò)散到身體的其他部位。通過侵入周圍的淋巴管,癌細(xì)胞遷移到鄰近的淋巴結(jié)并成為定植的腫瘤,從而導(dǎo)致它們侵入其他器官。如果癌細(xì)胞在淋巴結(jié)中適應(yīng)和生長,那么它們很容易到達(dá)其他器官,從而導(dǎo)致更糟的患者生存前景。
來自韓國基礎(chǔ)科學(xué)研究所(IBS)和韓國高等科學(xué)技術(shù)研究所(KAIST)的研究人員揭示出一種抑制癌細(xì)胞在淋巴結(jié)中生長和擴(kuò)散從而阻止它們侵入身體新部位的機(jī)制。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2019年2月8日的Science期刊上,論文標(biāo)題為“Tumor metastasis to lymph nodes requires YAP-dependent metabolic adaptation”。
研究人員使用了黑色素瘤動物模型和乳腺癌動物模型,這兩種癌癥被認(rèn)為最有可能首先擴(kuò)散到淋巴結(jié)。通過對在淋巴結(jié)中生長的癌細(xì)胞與在原發(fā)性部位生長的癌細(xì)胞進(jìn)行比較,他們發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)中的轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞促進(jìn)與脂肪酸分解相關(guān)的基因表達(dá),從而在一種稱為脂肪酸氧化(fatty acid oxidation, FAO)的過程中產(chǎn)生能量。
與此同時,在原發(fā)性部位生長的癌細(xì)胞促進(jìn)參與葡萄糖(作為能量來源)的基因表達(dá),這就是眾所周知的瓦爾堡效應(yīng)(Warburg effect)。此外,他們還發(fā)現(xiàn),與其他器官不同的是,淋巴結(jié)中富含多種脂質(zhì)。Choong-kun Lee博士說,“這些意想不到的結(jié)果讓我充滿信心:在富含脂質(zhì)的淋巴結(jié)微環(huán)境中,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞優(yōu)先使用脂肪酸而不是葡萄糖作為能量來源?!?/span>他發(fā)現(xiàn)將一種臨床上測試的脂肪酸氧化抑制劑治療攜帶黑色素瘤或乳腺癌的小鼠,幾乎完全抑制了淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
這些研究人員試圖尋找能夠觸發(fā)轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞在代謝上適應(yīng)使用脂肪酸作為能量來源的細(xì)胞內(nèi)信號。通過廣泛的篩選和分析,他們確定了蛋白YAP(yes-associated protein)是刺激淋巴結(jié)中轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞發(fā)生脂肪酸氧化的關(guān)鍵驅(qū)動分子。Gou Young Koh博士說,“我們很幸運(yùn)地發(fā)現(xiàn)這種不尋常的代謝適應(yīng)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞中的YAP活化之間存在關(guān)聯(lián)性。在黑色素瘤患者的轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)中也發(fā)現(xiàn)了YAP活化?!?/span>
為了找出淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移性腫瘤中YAP活化的主要刺激因子,這些研究人員研究了生物樣本。他們發(fā)現(xiàn)幾種膽汁酸物質(zhì)在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移性黑色素瘤中顯著升高,其中已知這幾種膽汁酸物質(zhì)僅在肝臟和腸道中檢測到,在那里,它們促進(jìn)膳食脂肪消化。