活体胰岛素植入物前景可期,但全球数百万人仍无法获得糖尿病药物
以色列理工学院研究人员开发的活体胰岛素植入物在糖尿病小鼠中实现了长达一年的稳定血糖控制,而全球数百万人仍无法获得胰岛素药物。动物试验显示,β细胞可自动调节胰岛素剂量,但在人体试验前仍需克服免疫屏障。与此同时,全球仅约一半的2型糖尿病患者能够获得所需的胰岛素,这一问题在低收入和高收入国家均存在。
一种能在体内自动产生胰岛素的活体植入物在糖尿病动物中维持了长达一年的稳定血糖控制,为每日注射提供了潜在替代方案——尽管全球数百万人仍无法获得所需的救命药物。
以色列理工学院的工程师开发了这种植入物,其中包含活的β细胞,能在血糖升高时迅速作出反应。当血糖上升时,这些胰腺细胞释放储存的激素,帮助肌肉吸收糖分;当糖分下降后,同样的细胞会减缓胰岛素释放,降低危险低血糖的风险。在糖尿病小鼠中,该装置实现了长达一年的稳定血糖控制。
为了保持植入物长期工作,团队必须防止身体的免疫系统用疤痕组织将其封闭。他们将缓慢溶解的药物晶体嵌入携带产胰岛素细胞的胶囊中。随着晶体溶解,药物在局部释放,防止巨噬细胞堆积并阻断装置。该药物并非抑制全身免疫,而是在植入物表面过度生长开始处发挥作用。
在非人灵长类动物中,该系统的表现因细胞来源不同而异。来自同一物种供体的同种异体细胞在无需全身免疫抑制的情况下,一个月后仍保持对糖的反应性;而异种的人类干细胞衍生细胞则引发严重过度生长并失败。结果表明,长期成功取决于细胞来源与受体免疫系统的匹配。该研究发表在《科学》杂志上。
2023年,美国有4010万人患有糖尿病。在人体试验前,开发者必须证明植入物可以安全放置,并在胰岛素产生过多时能够移除。确保细胞的稳定供应也很重要,因为供体组织有限,而实验室培育的细胞必须保持可预测性。
与此同时,胰岛素——1921年发现、1922年首次用于治疗的核心疗法——仍然无法为全球大量人口所获得。发现它的科学家以象征性的1美元将专利卖给了他们的大学。然而在2026年,这种对900万1型糖尿病患者生存至关重要、并对6300万2型糖尿病患者治疗有贡献的药物,对许多人来说仍然遥不可及。
总体而言,全球仅约一半的2型糖尿病患者能够获得所需的胰岛素。在非洲,仅七分之一的人能够获得该药物。在美国,胰岛素已变得如此昂贵,以至于估计16.5%需要它的人——约130万成年人——通过推迟或减少剂量来限制使用。
可及性问题影响1型和2型糖尿病。2020年,约4.45亿20至79岁成年人患有2型糖尿病,到2025年,这一数字至少达到7.3亿,其中15.5%需要胰岛素。障碍主要源于胰岛素价格和许多医疗体系中的供应不足,可及性取决于从生产到处方再到使用的复杂链条。
2021年世界卫生大会一项决议强调了胰岛素可及性的重要性,2025年9月举行的联合国大会非传染性疾病会议强调了政府行动在确保人们获得供应方面的关键作用。对于1型糖尿病,胰岛素仍是生死攸关的问题——没有它,这种疾病就意味着死亡。