在飲食誘導(dǎo)糖尿病(相當(dāng)于人類的2型糖尿病)小鼠中，單次注射FGF1蛋白就足以使血糖水平恢復(fù)到健康水平兩天以上。索爾克的科學(xué)家們今天發(fā)表在《自然》雜志上的這一發(fā)現(xiàn)，可能會帶來更安全、更有效的新一代糖尿病藥物。

研究小組發(fā)現(xiàn)，持續(xù)使用這種蛋白質(zhì)進(jìn)行治療不僅能控制血糖，還能逆轉(zhuǎn)胰島素的不敏感性——糖尿病的潛在生理原因。同樣令人興奮的是，這種新開發(fā)的治療方法并沒有產(chǎn)生目前大多數(shù)糖尿病治療方法所共有的副作用。

控制血糖是我們社會的一個主要問題，”索爾克基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)室主任、論文通訊作者羅納德·m·埃文斯(Ronald M. Evans)說。“FGF1提供了一種新的方法，以一種強(qiáng)大和意想不到的方式控制葡萄糖。”

超重和缺乏運(yùn)動可導(dǎo)致的2型糖尿病在過去幾十年里在美國和世界各地急劇上升。據(jù)估計，大約有3000萬美國人患有這種疾病，血液中葡萄糖的積累是因?yàn)楫a(chǎn)生的含糖胰島素不足，或者因?yàn)榧?xì)胞對胰島素產(chǎn)生了抗藥性，忽略了吸收糖分的信號。糖尿病是一種慢性疾病，可引起嚴(yán)重的健康問題，目前尚無特效治療方法。相反，它是通過飲食、鍛煉和藥物的結(jié)合來管理的，并取得了不同程度的成功。

目前市場上的糖尿病藥物的目標(biāo)是通過改變基因的表達(dá)水平來降低血液中的葡萄糖水平，從而提高胰島素水平并逆轉(zhuǎn)胰島素抵抗。但是像Byetta這樣的藥物，會增加身體胰島素的產(chǎn)生，會導(dǎo)致血糖水平下降得太低，導(dǎo)致危及生命的低血糖，以及其他副作用。

埃文斯和他的同事發(fā)現(xiàn)一個長期被忽視的生長因子有一個隱藏的功能:它幫助身體對胰島素做出反應(yīng)。出乎意料的是，缺乏生長因子FGF1的老鼠在食用高脂肪食物后會迅速患上糖尿病，這一發(fā)現(xiàn)表明FGF1在控制血糖水平方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。這使得研究人員想知道給糖尿病小鼠提供額外的FGF1是否會影響這種疾病的癥狀。

Evans的研究小組給患有糖尿病的肥胖老鼠注射了FGF1，以評估這種蛋白質(zhì)對新陳代謝的潛在影響。研究人員對所發(fā)生的事情感到震驚:他們發(fā)現(xiàn)，在所有的糖尿病小鼠中，只要服用一劑，血糖水平就會迅速降至正常水平。

“之前許多注射FGF1的研究表明，F(xiàn)GF1對健康小鼠沒有影響，”這項新研究的聯(lián)合通訊作者、資深科學(xué)家邁克爾·唐斯(Michael Downes)說。“然而，當(dāng)我們將其注射到糖尿病小鼠體內(nèi)時，我們發(fā)現(xiàn)葡萄糖有了顯著的改善。”

研究人員發(fā)現(xiàn)，與治療糖尿病的藥物Actos相比，F(xiàn)GF1療法有許多優(yōu)勢。Actos的副作用包括體重意外增加、心臟和肝臟出現(xiàn)危險問題等。重要的是，即使在高劑量的情況下，fgf1也不會引發(fā)這些副作用或?qū)е缕咸烟撬浇抵廖ｋU的低水平，而這是許多降糖劑的危險因素。相反，這種注射恢復(fù)了人體自身自然調(diào)節(jié)胰島素和血糖水平的能力，使血糖保持在安全范圍內(nèi)——有效地逆轉(zhuǎn)了糖尿病的核心癥狀。

“對于FGF1，我們真的沒有看到低血糖或其他常見的副作用，”Salk博士后研究員Jae Myoung Suh說，他是Evans實(shí)驗(yàn)室的成員，也是這篇新論文的第一作者。“與其他藥物相比，F(xiàn)GF1可能導(dǎo)致一種更‘正常’的反應(yīng)，因?yàn)樗隗w內(nèi)代謝迅速，并以某些細(xì)胞類型為目標(biāo)。”

FGF1的機(jī)制還沒有完全被理解，胰島素抵抗的機(jī)制也沒有完全被理解，但是Evans的研究小組發(fā)現(xiàn)，這種蛋白質(zhì)刺激生長的能力與它對葡萄糖的影響無關(guān)，這使得這種蛋白質(zhì)離治療應(yīng)用更近了一步。

Evans說:“這項工作產(chǎn)生了許多問題，研究FGF1在糖尿病和新陳代謝中的作用的途徑現(xiàn)在已經(jīng)完全開放了。”確定FGF1與之相互作用的信號通路和受體是他首先要解決的問題之一。他還計劃與合作者一起進(jìn)行FGF1的人體試驗(yàn)，但將這種蛋白質(zhì)微調(diào)成治療藥物需要時間。

他說:“我們希望通過開發(fā)新一代只影響葡萄糖而不影響細(xì)胞生長的FGF1變異，將其推廣到人類。”“如果我們能找到完美的變異，我想我們手上就會有一個非常新的、非常有效的葡萄糖控制工具。”