糖尿病科普讲座 07：胰岛再造是未来可期的希望之光
胰岛素是糖尿病治疗的重磅药物，是Ⅰ型糖尿病的救命药、必需药。但是胰岛素药物存在定期注射、调节精度不如人体 beta 细胞精确等问题。那么针对胰岛素药物的这些问题，在现在，在未来，能不能有更好的解决方案呢？
人工胰腺
到目前为止，医院已经拥有了相当完备的胰岛素药物。这些药物虽然很好，但还是有些许不足。一个最大的问题在于：这些输送入人体的胰岛素，无论如何也做不到像人体的胰腺 beta 细胞那样，实时监控血糖水平，对血糖的微小波动做出及时反应。
对一个健康人而言，随时随地吃一块奶油蛋糕或者巧克力饼干，你的 beta 细胞会在几分钟内做出反应，把汹涌进入血管的葡萄糖迅速给回收到肌肉和脂肪细胞当中，短期内让血糖恢复到正常水平，快速直接。
但是对一个糖尿病患者来说，他可能需要提前计算好这份甜点的含糖量，提前半小时给自己打一针合适剂量的胰岛素，才敢放心去吃。其实，在更多的情况下，糖尿病患者根本就不敢这么放开吃东西，因为可能一不小心就是血糖暴增。
日工胰腺模拟
想要解决这个问题，一个比较直接的思路就是改造胰岛素泵，让它同时具备两个功能——既能精确地监测血糖水平，还能根据血糖水平自行调整胰岛素的用量。
这样一来，这个机器就可以完全自动的为人体提供合适的胰岛素，不再需要每天扎针，也不需要小心翼翼地规划每顿饭的时间了。
这就是所谓“人工胰腺”的概念。截止目前，唯一一款上市的人工胰腺产品，来自美国美敦力公司。这款代号“670g”的产品在 2017 年正式上市，目前已经有接近 20 万名Ⅰ型糖尿病患者开始使用。在未来几年，应该有不少类似的产品会陆续上市。
这些产品的适用对象主要是Ⅰ型糖尿病患者。也许在不久的未来，它们经过改进后，应该也能用来帮助Ⅱ型糖尿病患者。
混合胰腺
“人工胰腺”或许并不是我们期待的未来。
不管人工胰腺能做到多么精确、小巧和便携，它仍然只是一款冷冰冰的机器。机器该有的缺点它一个都少不了，比如说可能出现的机械和电子故障，比如说长期佩戴可能会引起感染，比如在很多场合仍然需要人来操作，特别是要定期校准。
其实放眼当今世界，人类制造的机器好像还没有在任何场合真正超越经历亿万年进化的生物体。人工胰腺，大概也不会例外。机器不行，那有没有办法真的给糖尿病人做一个新的生物胰腺呢？
手术解剖胰腺模拟
早在半个多世纪前的 1966 年，美国人就做了世界上第一例胰腺移植手术。在过去 30 年里，美国先后有超过 3 万人接受了胰腺移植或者胰岛移植手术。
胰腺移植当然好，但是和所有的器官移植手术一样，也有它自身的麻烦。其中一个问题就是，没有充足的器官捐献者，病人往往要等待一两年才有机会找到配型合适的胰腺。这就从根本上限制了这项技术的应用范围。
同时，为了防止自身的免疫系统杀伤外来的胰腺——也就是所谓的“异体排斥”——患者还需要长期服用抑制免疫系统功能的药物，身体状况很难说理想。
显然，既能避免胰腺移植，同时又能让糖尿病人拥有一颗功能正常的新胰腺是一个很好的方法。这个要求看起来自相矛盾。不做移植，怎么可能获得新的胰腺？但是如果放宽对胰腺的定义，其实还是能够得到解决方案。
生物胰腺
从人工胰腺到混合胰腺，这当然是一次巨大的飞跃。除了这些方法外，是否有不使用任何人工材料，给糖尿病患者制造一个属于他自己的、全新的生物胰腺的方法呢？这个方法需要克服的障碍就是，怎么才能重新制造大量的胰腺细胞。
每个人的身体都曾经做过一次“制造大量的胰腺细胞”。人从一枚小小的受精卵发育成人的过程里，受精卵细胞会持续分裂，最终孕育出几十万亿个功能和形态五花八门的身体细胞，其中有一小部分就是胰腺细胞。
但是在人的一生当中，这样的事情只会发生一次。在生长发育完成之后，人体的绝大多数细胞就失去了持续分裂繁殖的能力。这也是为什么糖尿病患者一旦失去了 beta 细胞，就再也不能重新恢复的原因。
胰岛细胞
值得庆幸的是，在本世纪初，日本科学家山中伸弥发明了一种方法，能够把人体已经失去分裂繁殖能力的细胞，重新转变成可以持续分裂繁殖的干细胞。这就是这十几年非常火热的“诱导多能干细胞”技术。
利用这项技术，我们可以直接从糖尿病患者身上采集一些细胞，一口口水或者一根头发可能就够了，再把这些细胞重新变成干细胞。然后在合适的条件下，这些干细胞就能持续大量地生产胰腺 beta 细胞了。
在 2014 年，美国哈佛大学的科学家道格拉斯·米尔顿，就真的在实验室里培养出了大量的 beta 细胞，也证明了这些 beta 细胞在重新进入动物体内后，能够像正常的 beta 细胞一样工作——监测血糖，分泌胰岛素。
这些 beta 细胞归根结底，可能是从患者的一根头发变来的，所以根本不存在器官移植的异体排斥问题，而且患者也不需要苦苦等待合适的器官捐献者了。
也许在未来 10-15 年中，甚至更快，这项技术应该会进入大规模的临床应用当中。
升级版生物胰腺
有没有办法不用这些人工材料，保持一颗纯天然的新胰腺呢？很遗憾，目前还真的没有什么好办法。但是从逻辑上说，这样的办法应该是存在的。即便是长期患病的Ⅰ型糖尿病患者，还是会有一些 beta 细胞非常侥幸的存活下来。
糖尿病人不能任意吃食物
如果人们能够深入研究这些幸存的 beta 细胞的特点，看看它们和那些被杀死的同类有什么区别，也许就能想出办法来定向改造新的胰腺细胞，让它们躲开免疫细胞的攻击、存活下来。
如果这个技术能实现，那Ⅰ型糖尿病患者获得的就不光是一颗新胰腺，而是一颗升级过的更坚强的胰腺了。
这项技术仍然非常初步，我们大概很难在5-10年内看到它的大规模应用。但是在更长远的未来，这种纯个性化、“纯天然”的技术，一定会有最广阔的应用前景。
一旦这项技术取得突破，Ⅰ型糖尿病患者会第一次真正获得和健康人一模一样的血糖调节能力。不管从人类健康角度还是从产业发展角度，这可能都是一场真正的革命。
完
