糖尿病患者离没有胰岛素的生活又近了一步
患有严重糖尿病的人，胰腺的β细胞不能产生或不再产生足够的胰岛素，为了生存，他们别无选择，只能定期给自己注射人工胰岛素。但胰岛素疗法也并非没有危险:它很难给药，而且从长远来看，它还会导致严重的新陈代谢和心血管问题。日内瓦大学(UNIGE)的科学家们几年来一直在研究一种基于S100A9蛋白的替代疗法。他们现在已经提供了原理证明，这种蛋白质可以显著改善胰岛素缺乏的新陈代谢。此外，通过破译起作用的生物机制，他们发现了一种以前不为人知的抗炎作用，这种作用可能比糖尿病更重要。
2021年是胰岛素疗法诞生100周年，它可能拯救了数亿1型糖尿病或严重的2型糖尿病患者的生命。然而，如果剂量过高或过低，它有一些风险，甚至直接导致一些潜在的致命情况。因此，胰岛素依赖型糖尿病患者的预期寿命比正常水平减少了10 ~ 15年。“危及生命的低血糖、对脂肪代谢的负面影响和胆固醇的增加:这些都是胰岛素的一些严重副作用。这就是为什么我们正在寻求开发更有效、更低危险的补充或替代疗法”，UNIGE医学院细胞生理学和代谢系教授兼糖尿病中心协调员Roberto Coppari总结道，他指导了这项工作。
S100A9蛋白证明了它的价值
2019年，科帕里教授的团队发现了一种名为S100A9的蛋白质，它可以调节血糖、脂质和酮(当身体不再有足够的葡萄糖发挥功能时，肝脏中脂肪酸酸性氧化的产物)，而且没有胰岛素的副作用。“然而，为了开发一种药物，我们必须精确地了解这种蛋白质是如何工作的，并在动物模型中证明它的有效性，”科帕利教授实验室的研究助理、该研究的主要作者吉罗吉奥·拉玛多里强调说。
该团队首先开始破译S100A9在糖尿病小鼠中的作用模式。该研究的第一作者、该研究团队的博士后格洛丽亚·乌尔西诺(Gloria Ursino)说:“事实证明，这种蛋白质在肝脏中起作用。”“它激活了TLR4受体，该受体位于某些细胞的膜上，但不在肝细胞上，而肝细胞是肝脏的主要功能细胞。”从药理学的角度来看，这是一个好消息:这意味着S100A9不需要进入肝细胞发挥作用，并允许以一种简单的注射方式给药。
在糖尿病患者中，胰岛素缺乏会导致酮类突然增加和血液酸化，这种机制被称为糖尿病酮症酸中毒。这是一种危及生命的紧急情况，每年影响2-4%的1型糖尿病患者。“肝脏中TLR4的激活控制着酮的产生，”Gloria Ursino解释道。“但这种激活过程不会引发炎症，而TLR4通常是促炎症的。因此，S100A9-TLR4对话似乎是一种完全意想不到的消炎药。”
策略分为几个步骤
科学家们通过检查因严重胰岛素缺乏而被送往急诊室的糖尿病患者的血液来完成他们的研究结果。“检测到S100A9的轻微但不足的自然增长，”乔治·拉玛多里解释说。“因此，S100A9的额外管理有望增强这种补偿机制。”
虽然联合用药的想法已经被探索，但之前的研究主要集中在提高胰岛素敏感性的药物上。“但这只会在低剂量下产生相同的结果。胰岛素治疗的副作用是一样的，”Roberto Coppari解释道。“在这里，我们提出了一种完全不同的策略，使用一种独立于胰岛素起作用的药物，既不会引发低血糖，也不会破坏脂肪代谢。”
科学家们将初步测试他们的药物与低剂量胰岛素的结合，但不排除未来在特定条件下单独使用S100A9蛋白的可能性。为了进一步发展这种高度创新的疗法，Roberto Coppari和Giorgio Ramadori创建了一家初创公司Diatheris，由UNITEC (UNIGE的技术转让办公室)和FONGIT(日内瓦州支持技术创业的主要基金会)支持。
