新研究丨青蒿素或可治疗糖尿病

这条音频跟您说两条最近科学界的重大发现。

第一条来自顶级科学刊物《细胞》杂志,杂志刊登的一项研究发现,中国科学家屠呦呦及其团队发现的青蒿素,可以影响血糖的调节,甚至有治疗糖尿病的潜力;第二条是科学大刊《科学》发表的,来自北京大学科学家的一项研究,他们发现了一种疫苗的制备方法。这个研究成果被称为是一个“革命性”的发现,因为它颠覆了病毒疫苗研发的理念,实现了“活病毒疫苗”的重大突破。下面我来给你具体说说。

先来看第一项,和糖尿病有关的研究。糖尿病你肯定不陌生,这种病最明显的症状就是人体血液中含有很高的糖分,超出了正常值。最近,《细胞》上的一篇论文指出,屠呦呦发现的青蒿素,可以影响血糖调节,甚至有治疗糖尿病的潜力。

糖尿病是怎么产生的呢?我们都知道,胰岛素对血糖很重要。胰岛中含有多种不同的细胞,其中有两类占比最多的细胞影响着体内的血糖含量,这就是胰岛α细胞和胰岛β细胞。两种细胞有不同的分工,胰岛β细胞负责产生的胰岛素,可以降低血糖浓度;而胰岛α细胞负责产生胰高血糖素,可以升高血糖。如果体内的胰岛素少了,或者胰高血糖素过量了,就会引起血糖浓度升高,严重的时候就会导致糖尿病。

那么青蒿素是如何影响血糖浓度的呢?研究中,科学家们检测了大量含有青蒿素的药物,让它们作用于人工培养的胰岛α细胞。结果发现,青蒿素改变了胰岛α细胞的功能,让胰岛α细胞有了胰岛β细胞的功能,可以分泌胰岛素了。当研究者将青蒿素喂给有糖尿病的斑马鱼、小鼠时,他们的β细胞量都增加了,体内的血糖含量也更稳定了。由于青蒿素在鱼类、啮齿动物和人类中的作用机制非常相似,所以这种效应可能也会在人类身上实现。当然,论文的作者也提到,对人类是不是真的有效,还需要进一步的研究。

说完青蒿素对血糖的调节,我们再来看看一种新的疫苗制备方法。《科学》杂志最近刊登了一项,由北京大学药学院的周德敏教授,和中国科学院化学学部院士张礼和研究团队进行的研究,他们研制出了具有完整病毒结构、并且能快速制备的活病毒疫苗。

我们先来看看病毒的发病机理。病毒是怎么在体内扩散呢?其实病毒自身是不能复制的,但是当它接触到人体细胞时,它的基因会侵入到人体细胞中,就好像掌控了汽车的方向盘,病毒借助人体细胞的复制系统,按照病毒基因的指令复制新的病毒,给我们的人体造成了危害。

目前中国广泛使用的疫苗,主要包括灭活疫苗和减毒活疫苗。基本原理是先减少病毒的活性或将病毒杀死,将它分裂,再收集起病毒的一些残体,就构成疫苗的主要组成部分。当这些无害的残体注射到人体体内时,免疫系统还可以识别出病毒原来的样子,所以会发起攻击,将这些残体吞噬,这样人体就在一个无毒的情况下认识了这个新病毒,和病毒打了一场“模拟战争”,当真正的病毒侵入人体时,就会很快被消灭。

但是,灭活疫苗在灭活的过程中,病毒的蛋白质结构会发生改变,可能和原来的病毒不太一样;而减活疫苗的免疫效果更好,却存在着一定的安全隐患。所以,科学家希望能研制出可以大量制备的活病毒疫苗,但是这就需要解决一个问题:如何让活病毒停止复制。

这篇文章的研究者以流感病毒为模型,发明了人工控制病毒复制从而将病毒直接转化为疫苗的技术。据周德敏介绍,他们研发的疫苗是活病毒疫苗,也就是保留了野生流感病毒完全的感染力,只是将它感染人体后在细胞内复制和生产新病毒的能力剔除了。通过这种方式,不仅能保留病毒原本的样子,而且不会有安全遗患。

这里有一个比较震撼的数字对比,就是本来一千个普通的流感病毒就能导致一只小鼠的死亡,而在试验中,研究者用一亿个经过处理、被剔除了产生新病毒能力的流感病毒感染小鼠,小鼠仍能保持健康。

尽管动物实验十分成功,但周德敏表示,他还不清楚临床实验什么时候能得到批准。如果能成功,当未来爆发大规模的病毒疫情时,用这个方法就可以在短时间内生产大量针对性药物。

以上就是今天给你介绍的两大科学新发现:青蒿素有治疗糖尿病的潜力,以及怎么用活病毒来制备疫苗的新方法。供你参考。

本文源自:1)《细胞》(Cell) _《Artemisinins Target GABAA Receptor Signaling and Impair α Cell Identity》_Jin Li, Tamara Casteels;Thomas Frogne, …, Patrick Collombat,
2)《科学》(Science)《Generation of influenza A viruses as live but replication-incompetent virus vaccines》北京大学药学院周德敏教授、张礼和院士
音频稿:含章
讲述:郑磊

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