北大联合华师大开发密码子扩展细胞疗法用于食疗糖尿病( 三 ) 吃块饼干

由于进食会影响患者的血糖水平，因此当血糖得到及时、且准确的控制，那么相关并发症的发病率也可得到降低。此前使用转录水平调控的胰岛素表达系统，小鼠血糖在4小时之后才会被降低，远远无法实现快速控血糖。
这意味着，翻译水平调控系统的降血糖速度必须得到提升。研究中，该团队先给糖尿病小鼠移植进去非天然氨基酸调控的胰岛素细胞治疗系统，然后准备单一剂次的非天然氨基酸，并对小鼠进行灌胃，口服之后大约90分钟时，小鼠的血清胰岛素水平升高，相对应的血糖值出现显著降低，这说明翻译水平调控蛋白表达在速度上十分具有优势。
“吃饭就是吃药”？
有了速度还得有长期性的优势，非天然氨基酸调控的胰岛素细胞治疗系统是否具有长期治疗效果？
在对糖尿病小鼠的胰岛素和血糖水平，进行一整月的监控之后，该团队发现小鼠血糖可被长期控制。

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（来源：NatureChemicalBiology）
他们还给小鼠饲料掺进去非天然氨基酸，做成一种饼干，小鼠就像吃饭一样吃进去之后，就可以控制血糖，可谓“吃饭就是吃药” ，便利程度极佳。在长期的毒性实验中，非天然氨基酸也对小鼠毫无伤害。
可以说，该研究让传统的转录水平调控得以被跨越，当能在阶段控制蛋白表达直接进行翻译，蛋白质调控速度也可得到提高，也意味着细胞治疗的调控工具在合成生物学领域再次得到扩展。
对于糖尿病患者的疾病干预来说，新型治疗策略也有望在若干时间内落地。可以展望的是，未来有望实现饭前吞下一粒非天然氨基酸药物，或者食用含有非天然氨基酸成分的食物，即可实现控血糖。
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支持：徐子喻、赵晓旭
参考：
1、Chen,C.,Yu,G.,Huang,Y.etal.Genetic-code-expandedcell-basedtherapyfortreatingdiabetesinmice.NatChemBiol(2021).https://doi.org/10.1038/s41589-021-00899-z