糖尿病又有新疗法了?快“包住”你的胰岛!

更新时间:2019-07-03

1.赶紧去锻炼,身体好才能继续996啊!

图 1.0 研究发表于Lancet Public Health

代谢综合征不利于心血管代谢健康,对于工作能力也有影响。参与运动对于代谢综合征具有改善作用,公司雇主也乐于看到自家的员工多多参与运动,毕竟有个好身体才能为公司996!最近的前瞻性随机研究就探索了远程监督能否促进员工运动以改善代谢综合征相关的心血管代谢风险,提高参与者的工作能力。

图 1.1 研究共筛选了543名参与者

这项来自德国的研究在德国沃尔夫斯堡的汽车工厂中筛选了543名患者并最终纳入了314名参与者,其中160名参与者被分配到干预组,154名参与者被分配到对照组。干预组会接受面对面的指导并通过智能手机获得个人的锻炼建议,目标每周运动150分钟。对照组参与者则继续他们目前的生活方式。整个研究过程将会持续6个月,在研究前后将会评估参与者代谢综合征的严重程度变化Z评分。

图 1.2 干预组运动能力上升、代谢综合征改善、工作能力增强

结果显示,干预组的平均代谢综合征Z评分在6个月的干预之后出现了显著降低(组间差异 -0·26,95%CI -0·35 ~ -0·16, p <0.0001),从原来的0.93±0·63下降至了0.63±0.63;而对照组的平均代谢综合征Z评分在干预前后并没有出现显著的变化(0.95±0.55 vs 0.90±0.61)。

此外,研究还发现定期的远程支持可以提高参与者的工作能力,这种效果与性别、体力/脑力劳动、是否参与轮班工作无关,干预组的工作能力均较对照组有所提高(p均<0.05)。运动能力、抑郁严重程度和6个月干预后生活质量问卷的心理得分的改善与工作能力的提高有关。

图 1.3 干预前后参与者工作能力增强

图 1.4 干预前后参与者运动能力更强、更快乐、更会工作

在干预组中出现了11次不良事件,不过仅有1次脚踝扭伤的事件被认为与研究直接相关。总体上这一干预能够改善员工的心血管代谢健康和心理健康,提升他们的工作能力和成果。

同期发表的评论中指出,体育锻炼的确有利于员工的健康,改善员工的工作能力。不过,需要注意的是此次研究中的特殊性,比如仅选择了代谢综合征患者,干预措施为每月一次的面对面指导以及应用程序指导,研究过程中有许多措施保证参与者能够遵循干预措施。评论认为,认识到这些特点是借助这一研究提出合适干预方案的前提——看来996的公司里有健身房是为了让大家更好地卖命啊!

REF:

[1] Haufe S, Kerling A, Protte G, et al. Telemonitoring-supported exercise training, metabolic syndrome severity, and work ability in company employees: a randomised controlled trial. Lancet Public Health. 2019 Jun 13. pii: S2468-2667(19)30075-1. doi: 10.1016/S2468-2667(19)30075-1.

[2] Burdorf A, Robroek S. Promoting work ability through exercise programmes. Lancet Public Health. 2019 Jun 13. pii: S2468-2667(19)30101-X. doi: 10.1016/S2468-2667(19)30101-X.

2.把胰岛包住,糖尿病患者的救星来了?

DOI: 10.1038/s41563-019-0377-5.

图 2.0 研究发表于Nat Mater

医疗设备植入体内后很可能会遭到免疫系统的攻击,在其周围形成纤维化组织,干扰设备的功能,比如1型糖尿病患者体内如果植入了胰岛就可能会遭受这样的攻击影响治疗效果。不过,最近来自麻省理工学院的研究通过在医疗设备中放入结晶免疫抑制药物以预防纤维化的发生,这些药物将缓慢分泌,抑制周围免疫反应。

图 2.1 纤维化(左)与未纤维化(右)的装置

这项研究开发了一种接近药物配方能够抑制排斥植入物相关的反应,抑制移植物周围的这种反应,使设备能够持续运行1年以上。这些晶体能够改善其内包裹的胰岛细胞的性能,这一方法或将成为1型糖尿病患者的治疗手段之一。除此之外,各种可植入的医疗设备,包括起搏器、支架或传感器或许都能够应用这一技术,保持设备的稳定运行。

图 2.2 CSF-1抑制剂GW2580抑制巨噬细胞

1型糖尿病患者的治疗中,胰岛细胞移植有望替代原有患者无功能的胰腺细胞,让患者从每天无休止的胰岛素注射中解放出来。然而,这种治疗手段的主要障碍之一就是设备周围的纤维化。这可能会使胰岛细胞难以获得氧气和营养物质,导致植入设备的失效。之前的研究中,这一研究小组就已经发现了一种靶向巨噬细胞的药物能够抑制纤维化作用。

图 2.3 CSF-1抑制剂结晶前后的形态

而最近的这项发现则使这种药物的定向缓慢释放成为可能。患者不需要全身使用这类药物,以免抑制整个免疫系统,带来严重的不良反应。研究人员通过结晶这一药物再加入到设备中,在较小的空间中实现局部、缓慢地释放这种药物。研究发现,CSF-1受体抑制剂GW2580能够满足这一要求。

图 2.4 结晶药物不影响胰岛细胞控制血糖

在小鼠中的研究发现,将这些结晶的药物包裹胰岛细胞,移植到糖尿病小鼠的腹部皮下,能够在1年内不产生纤维化。在此期间,小鼠不需要任何胰岛素注射就能够控制好血糖,说明这一设备与结晶药物的结合并不会影响胰岛细胞作用的发挥——小鼠的试验成功了,患者中的应用还会远吗?

REF:

[1] Farah S, Doloff JC, Müller P, et al. Long-term implant fibrosis prevention in rodents and non-human primates using crystallized drug formulations. Nat Mater. 2019 Jun 24. doi: 10.1038/s41563-019-0377-5.

[2] Anne Trafton. A better way to encapsulate islet cells for diabetes treatment. MIT News Office. June 24, 2019. Accessed at: http://news.mit.edu/2019/immune-response-supressant-diabetes-0624 on 2019-06-30.

3.脂肪觉醒吧,咖啡喊你起来燃烧自我!

DOI: 10.1038/s41598-019-45540-1.

图 3.0 研究发表于Sci Rep

棕色脂肪组织(BAT)能够通过激活线粒体解偶联蛋白1(UCP1)快速产生热量并代谢碳水化合物、脂肪等物质。咖啡因摄入与能量消耗增加以及体重减轻有关,但咖啡因与这一消耗热量过程之间的关系尚无定论。不过,最近的研究发现1杯咖啡就能激活BAT,或将成为解决糖尿病或肥胖问题的关键。

BAT最初仅在婴儿和冬眠的哺乳动物中发现,其主要功能是产热。目前发现,成年人的身体中也有BAT,其中较瘦的成年人中BAT的含量更高。BAT与体内其他脂肪的作用方式不用,在寒冷的情况下,能够通过“燃烧”糖或脂肪减产生热量,通过增强其活性可以改善血糖、血脂,带来额外的热量消耗,达到减轻体重的情况。然而,BAT的数量将随着年龄的增长而减少并且与BMI呈负相关,因此在老年人和非常肥胖的人群中几乎没有BAT。

图 3.1 咖啡因刺激下,UCP1蛋白(红)的水平增加

肥胖和糖尿病是当今社会最主要健康问题之一,BAT可能会参与到这些问题的解决中。这项研究是人类首次发现能够直接影响BAT功能的物质。研究人员首先对人类干细胞中产生的脂肪细胞使用咖啡因刺激,通过这种方法确定了刺激脂肪细胞活性和分化的最佳浓度。在1 mM的浓度下,UCP1蛋白的水平增加,细胞代谢上升,对氧的消耗也增加。

图 3.2 喝完咖啡,BAT“燃烧”了起来

随后,在这一研究中使用了热成像技术来追踪了身体的BAT储备情况,通过非侵入性的方式找到了BAT并评估其产热能力。参与者分别饮用了咖啡或者水,结果显示,在饮用咖啡之后,参与者颈部的BAT“燃烧”了起来,锁骨上区域的温度相较于体表温度显著升高。

下一步的研究中,研究人员将确认咖啡因能直接激活BAT的功能,还是辅助咖啡中的另一种物质促进BAT的激活。咖啡因补充剂的研究也已经排上日程——天天喝咖啡,我们会瘦吗?

REF:

[1] Velickovic K, Wayne D, Leija HAL, et al. Caffeine exposure induces browning features in adipose tissue in vitro and in vivo. Sci Rep. 2019 Jun 24;9(1):9104. doi: 10.1038/s41598-019-45540-1.

[2] University of Nottingham. Could coffee be the secret to fighting obesity? University of Nottingham News Release. 24 June, 2019. Accessed at: https://www.nottingham.ac.uk/news/brown-fat-and-coffee on 2019-06-30.

[3] Liam Davenport. Can Caffeine Help Tackle Obesity via Brown Fat Activation? Medscape. June 26, 2019. Accessed at: https://www.medscape.com/viewarticle/914912 on 2019-06-30.