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喝綠茶能控血糖?《科學》子刊封面文章解鎖綠茶新功能

2019-10-29
来源:香港商报网
  【香港商報網訊】記者 蘇偉 報導:記者今天從權威部門獲悉,10月24日,以封面文章形式發表在國際著名學術期刊《科學·轉化醫學》(Science Translational Medicine,影響因數:17.2)上的一篇研究論文顯示,除了傳統的保健功效,綠茶現在有了一個全新的角色——細胞的“指揮官”。

 
  中國糖尿病患者超過1.14億人
 
  以華東師範大學生命科學學院、上海市調控生物學重點實驗室、華東師範大學醫學合成生物學研究中心的葉海峰教授領銜,聯合深圳市第二人民醫院馴化器官醫學工程技術研究開發中心牟麗莎研究員共同解鎖了綠茶治療糖尿病的新功能。
 
  眾所周知糖尿病嚴重影響了人們的生活和健康,部分糖尿病患者甚至每天需要承受注射胰島素的痛苦。我國的糖尿病患者超過1.14億人。據統計,僅2017年我國與糖尿病相關的診斷治療支出就達到約1100億美元,占近13%的中國醫療總支出。其中,60歲以下因糖尿病死亡人數高達84萬,這既意味著巨大的醫療負擔。這項研究成果僅在治療糖尿病上就有廣闊的應用前景。

  飲用原兒茶酸可控血糖
 
  綠茶在人體內的代謝產物之一是原兒茶酸(PCA)。該課題組巧妙地設計合成了一套原兒茶酸調控的轉基因表達控制系統,並將其安裝進細胞裏,讓細胞智能化。當這種細胞被植入人體後,人們只需通過飲用定制濃縮綠茶,就可以啟動細胞中特定基因的表達。這種細胞可以按需定制。植入這種智慧化細胞後,人們就可以通過飲用綠茶,在體內生產特定基因編碼的蛋白藥物,例如胰島素等。
 
  研究人員通過靈長類動物實驗得到驗證,只需飲用原兒茶酸,就可以達到控制血糖的效果。而小鼠實驗也證明,只需口服定制的濃縮綠茶或者原兒茶酸,便可定時定量地持續性獲取胰島素,控制體內血糖穩定,無需每天定時服用降糖藥或者注射胰島素。

  21世紀是細胞治療時代
 
  美國生物學家喬治戴利曾評論:“相比于藥物治療為代表的20世紀,21世紀則是細胞治療的時代”。隨著一些獨特細胞治療產品的開發,細胞治療被視為下一代醫藥。在細胞治療的最近研究進展中,細胞上設計安裝特殊用途的控制裝置已成為細胞治療的研究重點,這些裝置可以被量身定做,促使細胞更加智慧化地完成如基因編輯、精准治療等各種任務。這類安裝了控制裝置的細胞被形象地稱為“人工定制化細胞”,該類 人工定制化細胞療法也被認為是下一代細胞療法的支柱。然而,缺乏安全高效的控制裝置是目前人工定制化細胞療法轉化為臨床應用中的一大障礙。
 
  葉海峰表示:“該研究讓人們對綠茶有了顛覆性的認識,我們解鎖了茶的新功能,這就是合成生物學的魅力。”葉海峰課題組一直致力於尋找一種有益於健康的天然小分子,來調控細胞的行為和功能。利用合成生物學思想,課題組通過歷時六年的努力,終於解鎖了茶的新功能,巧妙地利用綠茶的次級代謝產物原兒茶酸(PCA),設計合成了原兒茶酸調控的轉基因表達控制系統。“該研究讓人們對綠茶有了顛覆性的認識,是合成生物學的魅力所在,它可以創造生命,可以賦予細胞和生命體新的功能。”牟麗莎介紹,除了可以用於精准地遞送藥物來治療糖尿病,本次開發的這一基因表達控制系統還可應用於其他代謝性疾病、免疫疾病、神經退行性疾病、腫瘤等領域,可以實現診療一體化,給藥的時間和劑量精確化、個性化、自動化,為人工定制化細胞療法轉化為臨床應用提供了一種新策略。
 
原兒茶酸控制開關(PCA Switch)設計原理示意圖。
 
PCA控制開關調控胰島素或GLP——1表達治療1型和2型糖尿病猴
 
  在猴子身上驗證正是牟麗莎參與的部分。當她在微信群公佈好消息時,幾個朋友就迫不及待要“嘗鮮”了。牟麗莎說我們還在猴子試驗階段,朋友竟回復你就把我當猴子吧。
 
深圳市第二人民醫院牟麗莎研究員

  細胞也能人工定制
 
  牟麗莎介紹,除了可以用於精准地遞送藥物來治療糖尿病,本次開發的這一基因表達控制系統還可應用於其他代謝性疾病、免疫疾病、神經退行性疾病、腫瘤等領域,實現診療一體化,給藥時間和劑量精確化、個性化、自動化,為人工定制化細胞療法轉化為臨床應用提供了一種新策略。
[责任编辑:薛正轩 ]
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