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TUhjnbcbe - 2024/10/7 17:17:00
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今年是胰岛素发现周年,胰岛素的发现为治疗1型糖尿病患者带来了革命性的变化。

在没有发现胰岛素之前,患上糖尿病就无异于慢性死亡,患者会出现消瘦、尿糖、失明、干渴、烂足等一系列症状,成年人的寿命通常不到两年,而儿童的寿命很少超过一年。他们因失明、失去四肢、中风、心脏病发作、肾功能衰竭而最终死亡。

来源:thediabetescouncil

“糖尿病”一词来自希腊语,意思是“管状”或“穿过”。在糖尿病患者的身体中,食物只是“通过”他们的身体,他们无法利用食物中的营养物质来获取能量。这会导致血液和尿液中积聚额外的葡萄糖。

直至目前临床上仍将糖尿病分为2大主要类型:1型糖尿病和2型糖尿病。

1型糖尿病:主要源于胰腺中的β细胞,由于自身免疫性疾病、病毒或二者同时存在时遭到破坏,胰岛β细胞功能障碍导致胰岛素分泌绝对缺乏。

2型糖尿病:主要是由于胰岛素信号通路缺陷导致胰岛素抵抗,同时伴随胰岛β细胞功能障碍导致胰岛素分泌的相对不足。

历史上的治疗

埃及人通过使用水、骨头、铅、小麦和地面的组合来治疗糖尿病患者。在19和20世纪,鸦片有助于减轻垂死的糖尿病患者所感受到的痛苦和绝望。在19世纪,医生还尝试了其他常见的治疗方法,例如拔罐、流血和起泡。年之前,糖尿病患者经常使用饥饿饮食法

胰岛素治疗

胰岛素的发现永远改变了糖尿病治疗的过程,让患者重获新生!

胰岛素治疗对于糖尿病患者而言,是对胰岛素分泌绝对缺乏的替代治疗,或者是对胰岛素分泌相对不足的补充治疗。胰岛素的发现及其在糖尿病中的作用是医学上的重大突破,许多科学家团队也因此获得诺贝尔奖。

胰岛素是胰腺分泌的人体内唯一具有降糖作用的激素,胰岛素在葡萄糖代谢的生理过程中扮演着必不可少的重要角色。

近日,Nature在线发表了胰岛素的发现与糖尿病治疗发展百年历程,梅斯医学将与读者分享其中精彩内容,为大家整理了部分胰岛素里程碑事件,我们一起来回顾一下。

年:首次发现胰岛素

基于过去40-50年的研究结果表明胰腺是碳水化合物代谢的关键。于是,FrederickBanting和CharlesBest为确定胰腺如何参与碳水化合物代谢这一关键问题设计了一系列实验,也就是在年,胰岛素首次被发现且被用于治疗1型糖尿病,该重大发现成为糖尿病胰岛素治疗的首个重要里程碑事件。

Banting博士(右)和CharlesBest(左)

根据这些发现,研究人员开始着手纯化提取物,在团队的努力下设计出一种产生大量胰岛素的方法,以使其可以使更多患者受益。

14岁的LeonardThompson成为首个接受胰岛素注射的1型糖尿病患者,在胰岛素注射后糖尿病症状明显改善。研究人员在发表在加拿大医学协会杂志上的论文中指出的,这些结果表明胰腺提取物,也就是胰岛素,对某些阶段的1型糖尿病患者具有毋庸置疑的治疗价值。

这一发现激发了使用胰岛素治疗1型糖尿病的迅速进展。

年:糖尿病的胰岛病理学研究

尽管胰岛素的发现彻底改变了糖尿病患者的治疗方法。但是,几十年来,糖尿病的病理生理学仍然不确定。年,发表了重要的组织学发现,揭示了早发性(31岁之前)糖尿病(我们现在称为1型糖尿病(T1D))中胰腺的病理解剖结构。

经典观点认为T1D是由于胰岛素分泌组织严重不足导致胰岛素分泌绝对不足所致。这项研究的结果提出了一个新假设,即β细胞受到“胰外致糖尿病因素”的影响,该因素导致T1D进行性恶化。

研究发现,部分患者的β细胞数量减少(正常值的10%),然而,另外一些患者的β细胞显示出过度活跃的迹象。此外,他们还发现68%的患者有胰岛周围和胰岛内炎症浸润。这一组织学特征与晚发型糖尿病(2型糖尿病)的组织学特征不同,在2型糖尿病患者中,β细胞体积通常为正常值的40-50%。

成人胰岛,红色显示胰岛素染色,绿色显示胰高血糖素,蓝色显示细胞核。来源:SusanBonner-Weir/Joslin糖尿病中心

这些早期研究帮助我们了解了糖尿病期间胰岛中发生的病理过程,并最终导致了改善患者预后的治疗方法的诞生。

年:发现1型糖尿病的遗传基础

到年代,研究人员认识到1型糖尿病(T1D)受到遗传因素的强烈影响。年,Nerup等人在TheLancet上撰文,通过证明A8和W15型HL更频繁地出现在T1D患者的白细胞中并且与抗胰腺、细胞介导的免疫有关。

后来,全基因组研究揭示了与T1D相关的其他基因组区域。另一个值得注意的发现是在年,当时Onengut-Gumuscu等人比较了15种自身免疫性疾病的遗传谱,并证明T1D与其他以自身抗体发生为特征的疾病在遗传上相似。进一步的研究阐明了遗传变异对T1D风险的相对重要性,并确定了构成重要疾病等位基因的确切位置。

了解T1D的发展具有免疫成分为识别与该疾病相关的第一个基因指明了道路。

年:T1D动物模型

从年起,糖尿病动物模型被广泛报道并运用,BB大鼠和非肥胖糖尿病(NOD)小鼠是两种1型糖尿病动物模型,会自发地患上这种疾病。这些模型使研究1型糖尿病发病和进展的潜在机制以及治疗干预措施的发展成为可能。

T1D动物模型促进了我们对疾病病理生理学的理解,并为进一步的临床试验做出试验性的探索。

来源:Nature

年:糖尿病并发症的开创性研究

到20世纪中叶,糖尿病与神经病变、视网膜病变和肾病等退行性疾病之间的联系已经确立。然而,直到年比利时医生JeanPirart发布了30多年的开创性纵向研究发表后,才充分认识到这些并发症与血糖控制之间的确切关系。

在长达25年的研究中,总共对于名患者进行了大约20次糖尿病相关检查数据,包括血液检查和神经血管评估此类检查。由于细致的方法和高水平的患者参与,Pirart的研究在规模和持续时间方面都是前所未有的。

通过该研究明确了糖尿病与并发症之间的明确关联,也提示了未来有望预防或降低并发症风险的前景和方向。

来源:Nature

年:人工合成人类胰岛素的诞生

在年发现胰岛素后,临床开始普遍使用动物胰岛素来控制糖尿病并挽救了许多生命。然而,动物胰岛素存在局限性,包括对葡萄糖水平的不稳定影响和过敏反应,两者都是由患者免疫系统产生胰岛素抗体造成的。

对动物来源的胰岛素的免疫原性的

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