糖尿病科普講座 07：胰島再造是未來可期的希望之光

胰島素是糖尿病治療的重磅藥物，是Ⅰ型糖尿病的救命藥、必需藥。但是胰島素藥物存在定期注射、調節精度不如人體(ti) beta 細胞精確等問題。那麽(me) 針對胰島素藥物的這些問題，在現在，在未來，能不能有更好的解決(jue) 方案呢？

人工胰腺

到目前為(wei) 止，醫院已經擁有了相當完備的胰島素藥物。這些藥物雖然很好，但還是有些許不足。一個(ge) 最大的問題在於(yu) ：這些輸送入人體(ti) 的胰島素，無論如何也做不到像人體(ti) 的胰腺 beta 細胞那樣，實時監控血糖水平，對血糖的微小波動做出及時反應。

對一個(ge) 健康人而言，隨時隨地吃一塊奶油蛋糕或者巧克力餅幹，你的 beta 細胞會(hui) 在幾分鍾內(nei) 做出反應，把洶湧進入血管的葡萄糖迅速給回收到肌肉和脂肪細胞當中，短期內(nei) 讓血糖恢複到正常水平，快速直接。

但是對一個(ge) 糖尿病患者來說，他可能需要提前計算好這份甜點的含糖量，提前半小時給自己打一針合適劑量的胰島素，才敢放心去吃。其實，在更多的情況下，糖尿病患者根本就不敢這麽(me) 放開吃東(dong) 西，因為(wei) 可能一不小心就是血糖暴增。

日工胰腺模擬

想要解決(jue) 這個(ge) 問題，一個(ge) 比較直接的思路就是改造胰島素泵，讓它同時具備兩(liang) 個(ge) 功能——既能精確地監測血糖水平，還能根據血糖水平自行調整胰島素的用量。

這樣一來，這個(ge) 機器就可以完全自動的為(wei) 人體(ti) 提供合適的胰島素，不再需要每天紮針，也不需要小心翼翼地規劃每頓飯的時間了。

這就是所謂“人工胰腺”的概念。截止目前，唯一一款上市的人工胰腺產(chan) 品，來自美國美敦力公司。這款代號“670g”的產(chan) 品在 2017 年正式上市，目前已經有接近 20 萬(wan) 名Ⅰ型糖尿病患者開始使用。在未來幾年，應該有不少類似的產(chan) 品會(hui) 陸續上市。

這些產(chan) 品的適用對象主要是Ⅰ型糖尿病患者。也許在不久的未來，它們(men) 經過改進後，應該也能用來幫助Ⅱ型糖尿病患者。

混合胰腺

“人工胰腺”或許並不是我們(men) 期待的未來。

不管人工胰腺能做到多麽(me) 精確、小巧和便攜，它仍然隻是一款冷冰冰的機器。機器該有的缺點它一個(ge) 都少不了，比如說可能出現的機械和電子故障，比如說長期佩戴可能會(hui) 引起感染，比如在很多場合仍然需要人來操作，特別是要定期校準。

其實放眼當今世界，人類製造的機器好像還沒有在任何場合真正超越經曆億(yi) 萬(wan) 年進化的生物體(ti) 。人工胰腺，大概也不會(hui) 例外。機器不行，那有沒有辦法真的給糖尿病人做一個(ge) 新的生物胰腺呢？

手術解剖胰腺模擬

早在半個(ge) 多世紀前的 1966 年，美國人就做了世界上第一例胰腺移植手術。在過去 30 年裏，美國先後有超過 3 萬(wan) 人接受了胰腺移植或者胰島移植手術。

胰腺移植當然好，但是和所有的器官移植手術一樣，也有它自身的麻煩。其中一個(ge) 問題就是，沒有充足的器官捐獻者，病人往往要等待一兩(liang) 年才有機會(hui) 找到配型合適的胰腺。這就從(cong) 根本上限製了這項技術的應用範圍。

同時，為(wei) 了防止自身的免疫係統殺傷(shang) 外來的胰腺——也就是所謂的“異體(ti) 排斥”——患者還需要長期服用抑製免疫係統功能的藥物，身體(ti) 狀況很難說理想。

顯然，既能避免胰腺移植，同時又能讓糖尿病人擁有一顆功能正常的新胰腺是一個(ge) 很好的方法。這個(ge) 要求看起來自相矛盾。不做移植，怎麽(me) 可能獲得新的胰腺？但是如果放寬對胰腺的定義(yi) ，其實還是能夠得到解決(jue) 方案。

生物胰腺

從(cong) 人工胰腺到混合胰腺，這當然是一次巨大的飛躍。除了這些方法外，是否有不使用任何人工材料，給糖尿病患者製造一個(ge) 屬於(yu) 他自己的、全新的生物胰腺的方法呢？這個(ge) 方法需要克服的障礙就是，怎麽(me) 才能重新製造大量的胰腺細胞。

每個(ge) 人的身體(ti) 都曾經做過一次“製造大量的胰腺細胞”。人從(cong) 一枚小小的受精卵發育成人的過程裏，受精卵細胞會(hui) 持續分裂，最終孕育出幾十萬(wan) 億(yi) 個(ge) 功能和形態五花八門的身體(ti) 細胞，其中有一小部分就是胰腺細胞。

但是在人的一生當中，這樣的事情隻會(hui) 發生一次。在生長發育完成之後，人體(ti) 的絕大多數細胞就失去了持續分裂繁殖的能力。這也是為(wei) 什麽(me) 糖尿病患者一旦失去了 beta 細胞，就再也不能重新恢複的原因。

胰島細胞

值得慶幸的是，在本世紀初，日本科學家山中伸彌發明了一種方法，能夠把人體(ti) 已經失去分裂繁殖能力的細胞，重新轉變成可以持續分裂繁殖的幹細胞。這就是這十幾年非常火熱的“誘導多能幹細胞”技術。

利用這項技術，我們(men) 可以直接從(cong) 糖尿病患者身上采集一些細胞，一口口水或者一根頭發可能就夠了，再把這些細胞重新變成幹細胞。然後在合適的條件下，這些幹細胞就能持續大量地生產(chan) 胰腺 beta 細胞了。

在 2014 年，美國哈佛大學的科學家道格拉斯·米爾頓，就真的在實驗室裏培養(yang) 出了大量的 beta 細胞，也證明了這些 beta 細胞在重新進入動物體(ti) 內(nei) 後，能夠像正常的 beta 細胞一樣工作——監測血糖，分泌胰島素。

這些 beta 細胞歸根結底，可能是從(cong) 患者的一根頭發變來的，所以根本不存在器官移植的異體(ti) 排斥問題，而且患者也不需要苦苦等待合適的器官捐獻者了。

也許在未來 10-15 年中，甚至更快，這項技術應該會(hui) 進入大規模的臨(lin) 床應用當中。

升級版生物胰腺

有沒有辦法不用這些人工材料，保持一顆純天然的新胰腺呢？很遺憾，目前還真的沒有什麽(me) 好辦法。但是從(cong) 邏輯上說，這樣的辦法應該是存在的。即便是長期患病的Ⅰ型糖尿病患者，還是會(hui) 有一些 beta 細胞非常僥(jiao) 幸的存活下來。

糖尿病人不能任意吃食物

如果人們(men) 能夠深入研究這些幸存的 beta 細胞的特點，看看它們(men) 和那些被殺死的同類有什麽(me) 區別，也許就能想出辦法來定向改造新的胰腺細胞，讓它們(men) 躲開免疫細胞的攻擊、存活下來。

如果這個(ge) 技術能實現，那Ⅰ型糖尿病患者獲得的就不光是一顆新胰腺，而是一顆升級過的更堅強的胰腺了。

這項技術仍然非常初步，我們(men) 大概很難在5-10年內(nei) 看到它的大規模應用。但是在更長遠的未來，這種純個(ge) 性化、“純天然”的技術，一定會(hui) 有最廣闊的應用前景。

一旦這項技術取得突破，Ⅰ型糖尿病患者會(hui) 第一次真正獲得和健康人一模一樣的血糖調節能力。不管從(cong) 人類健康角度還是從(cong) 產(chan) 業(ye) 發展角度，這可能都是一場真正的革命。

完