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糖尿病故事十二(完结):新地平线

作者:admin 发布时间:2017.12.21 浏览:

糖尿病故事十二(完结):新地平线

原标题:糖尿病:糖尿病:过去、现在和未来(完结):新地平线

好了读者们,故事讲到现在也就快到了要和大家说再见的时候。在过去的章节里,我和大家一起,重走了一遍人们理解自身的身体、理解糖尿病、与糖尿病顽强战斗的历史。希望看到这里,读者们对这种困扰人类三千年的疾病有了更丰富的理解,对糖尿病治疗方法背后的科学探索有了更多的敬意。

但是我还要说的是,在这些成就之外,我们还不得不承认,糖尿病对于人类而言,仍是一种虽然可以有效控制、但是完全无法治愈的疾病。

班廷广场上的希望火炬还在熊熊燃烧,提醒我们攻克疾病的使命任重道远。

因此在故事的最后,我们不妨来看看科学家、医生和药物开发者们,还在做着什么样的努力。因为这些努力,也许会在不久的未来如旭日东升,为糖尿病治疗照亮新的地平线。

偷梁换柱:移植一个好胰腺

我们已经讲了很多胰岛素的传奇故事。

到今天,胰岛素仍然是一型糖尿病患者和一部分血糖控制效果不好的二型糖尿病患者的首选和救命良药。

而胰岛素注射治疗的问题也是显而易见的。在正常人体内,胰岛素的合成和分泌受到血糖水平的调节,因此能够及时和灵敏地随血糖水平起伏,从而把血糖控制在合理范围内。

虽然,胰岛素药物的化学结构和降血糖功能虽然和人体胰岛素别无二致,但是直接通过注射器进入体内的胰岛素却无法感知和响应血糖水平的细微变化。

也正因为这个原因,胰岛素注射是一项挺有“技术含量”的工作,患者需要相当小心地监测血糖变化,注意用餐的节奏和食物的构成,并相应地注射不同剂量和类型(长效、常规、短效等)的胰岛素。如果稍有错漏后果也许会相当严重。

因此一个显而易见的更优选择是,在一型糖尿病的患者体内偷梁换柱,更换一个功能完好的胰腺,让身体器官自身去控制胰岛素的水平,而不是注射器和针头。

这样的思路倒并非天方夜谭。

实际上早在1966年,医生们就成功实施了第一例异体胰腺移植,将器官捐献者的胰腺成功移植到一位28岁的女性体内。这位女性患有严重的糖尿病和并发症,但是在手术后仅仅数小时,她的血糖水平就出现了显著地下降。

在此之后,医生们也逐渐发展了活体胰腺移植的技术:将活体捐献者的一部分胰腺移植到患者体内,这样就可以摆脱对去世者器官捐献的依赖。

在本世纪初,医生们还更进一步地发明了胰岛移植的技术,只需要将捐献者的胰岛细胞输入胰腺,就可以部分地恢复胰岛素分泌的功能,这样的手术自然是比移植完整胰腺要简单的多了。

 

进行中的胰腺移植

图中显示的是从尸体中取出,经过体外血管再造,将要被植入患者体内的完整胰腺。经过几十年的技术发展,胰腺移植已经是非常成熟的手术操作了,每年有数以千计的患者接受胰腺移植(来自尸体捐献者)或部分胰腺移植(来自活体捐献者)。手术的预后情况也相当理想。唯一的重要问题是,接受胰腺移植的患者和所有器官移植患者一样,需要终生服用免疫抑制药物,从而大大增加了各种感染性疾病的发病概率。(图片来自英文维基百科)

这几类胰腺“移植”的手术在过去的半个世纪已经成功地挽救了上万名严重糖尿病病人的生命。

但是胰腺“移植”的努力最终会撞上一面叫做“异体排斥”的墙。

简单来说,我们身体里的免疫系统的主要功能就是区分“自己”和“异己”,随后攻击“异己”保护“自己”。因此移植到体内的(他人的)胰腺也好,胰岛也好,马上会被免疫系统盯上并攻击,从而导致器官衰竭和死亡。

也因为这个原因,所有接受胰腺和胰岛移植的病人都需要终身服用抑制免疫功能的药物,而免疫功能遭到抑制会让人暴露在难以计数的病原体的威胁之下。

从某种意义上,接受器官移植的患者必须生活在某种密闭的玻璃盒子里,因为外面的世界对他们而言实在是太危险了。

另起炉灶:再造一个新胰腺

那有没有可能不走器官移植的老路,干脆另起炉灶,人工“制造”出一个胰腺呢?

听起来很美,难度也是显而易见的。

先不说全人工制造的器官了,这个目前为止还更多的是科幻作品的内容。比如人类制造的能部分替代肺功能的呼吸机、能部分实现血液透析功能的人工肾等等,目前的体积和构造都还没有一点点“人类”的影子,更不要说放到体内治疗疾病了。

一个容易点儿的思路可能是利用人体细胞重建人体器官,这个方案至少理论上可以借助大自然这个“搬运工”。

要知道,我们身体里的所有器官,当然也包括胰腺在内,都是从一个名叫受精卵的细胞分裂而来的。因此从一个能够分裂增殖的人体细胞(我们一般叫它“干细胞”/stem cell)制造出一个功能完整的胰腺倒并非天方夜谭。

但是尽管如此,虽然如今在实验室让干细胞分裂,产生更多的细胞并非难事,但是人类还没有能力在实验室里制造哪怕是一块有完整功能的有机组织。

这里面的原因其实也不难理解:人体的组织有着精密的结构,并非一大堆细胞堆积在一起就能叫做胰腺,别忘了我们讲过胰腺的构造,腺泡细胞和胰岛细胞功能迥异,但是结构上包裹在一起,而胰岛内具有多种细胞,包括分泌胰高血糖素的阿尔法细胞和分泌胰岛素的贝塔细胞。

这样复杂的构造是在十月怀胎的发育过程中缓慢形成的,要想在实验室里完整地模拟真是谈何容易!

为了跨越这个从单个细胞到成形组织之间的天堑,至少可以有两个不同方向的策略。

第一个办法是,放弃幻想,不要奢望能制造出一个和天然胰腺从内到外都不差分毫的胰腺了。干脆想办法用人体细胞制造一个哪怕难看一点,但是足够好用的人工胰腺就行。

人们在这方面其实倒是已经有一些技术的积累了。

比如说读者们可能听说过的人造耳朵的故事。科学家们可以用某种人工材料造出一个“支架”(可以是钛合金,也可以是某种容易降解的人工材料),之后将干细胞“接种”上去,经过一段时间的悉心培育,细胞就能布满整个支架表面并形成耳朵模样的结构了。

当然我们要知道,人造耳朵并不需要什么复杂的结构和功能,它的发明很大程度上是为了美观的需要,而人们制造胰腺却是指望它能精准分泌胰岛素的!

即便如此,在新的地平线上我们还是能看到一些曙光。比如说,美国一家名为Viacyte的公司开发了一种人工胰腺,至少能在某种程度上模拟出胰岛素分泌的功能来。

这家公司的技术原理说来也简单,他们利用人体的胚胎干细胞在培养皿里进行定点培养,让这种细胞大量分裂并分化,之后将这些细胞装在一个几厘米长的小盒子里植入皮下,这么一个人工“胰腺”就完成了。

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