一顆藥丸模擬一場減肥手術？科學家的奇思妙想，有望治療2型糖尿病

圖片來源：Brigham and Women"s Hospital and Randal Mckenzie

這一研究由來自於哈佛醫學院、布列根和婦女醫院（BWH）的科學家們完成，他們開發出一種能夠模擬RYGB手術的奇妙藥丸——由腸腔塗層（luminal coating of the intestine，LuCI）組成，可以暫時性覆蓋腸道，用於阻止營養物質與小腸內壁的接觸。

他們以大鼠為模型，驗證發現這一口服藥物可以防止餐後血糖上升。這意味著，該療法有治療2型糖尿病的潛能。

布列根和婦女醫院的材料科學家Yuhan Lee博士表示，「我們利用生物工程技術設計出一種具有良好粘附性的藥丸，並且在臨床前試驗中很好地附著在腸道上。一段時間後，該藥丸會消失。」這一最新研究發表在《Nature Materials》期刊。

https://doi.org/10.1038/s41563-018-0106-5

尋找RYGB的替代療法

除了減輕體重之外，胃旁路手術在治療2型糖尿病（T2D）上也表現出優於藥物治療的效果。事實上，80%接受RYGB的患者會會經歷T2D的早期緩解。然而手術的風險以及不可逆轉的改變大大降低了這一治療手段的接受度，只有1%-2%的患者（符合手術條件）願意接受手術。

是否有替代手術的策略？Yuhan Lee和團隊希望找到一種特殊的材料，能夠包裹小腸形成屏障，從而降低營養的吸收率。通過在FDA的安全名單、FDA批准的口服產品中的成分中進行篩選，最終，他們發現，sucralfate（一種用於治療腸胃潰瘍的藥物）是首選！

在酸性環境中，sucralfate會分泌一種黏性物質，並與胃粘膜的潰瘍區（pH值極低，因為其自身的碳酸氫鹽分泌機制出現問題）結合。

然而，以大鼠為模型的體外和體內試驗表明，sucralfate在覆蓋健康胃黏膜上的作用並不顯著，因為健康部位的pH值遠高於潰瘍區域的pH值。研究人員不得不對其粘性的LuCI化合物進行一些修改，以減少對pH的依賴，從而確保它可以在不需要胃酸的前提下覆蓋胃腸道的所有區域。

對改造後的化合物進行初步試驗，結果令人鼓舞：與sucralfate不同，LuCI的「屏障」性質能夠在高pH值的腸胃環境中展現。

LuCI屏障功能的演示視頻，來源：Brigham and Women"s Hospital

騰訊地址：https://v.qq.com/x/page/f0690fif5ss.html

模擬減肥手術的藥丸surgery in a pill

隨後，研究團隊利用各種技術，將LuCI糊狀物乾燥成粉末，並包裝成藥丸狀。當藥丸與水或者其他模擬液體混合時，粉末就會簡單地重新組合成粘性糊狀物，並覆蓋在胃黏膜上。

以健康大鼠為模型，研究人員進行了初步試驗，結果發現，LuCI糊狀物能夠在胃和小腸中形成屏障，並在試驗的5小時內保持穩定，在24小時內消失。組織學分析表明，這一塗層對小腸內壁沒有不良影響，也不會引發動物腹瀉或體重減輕。「這表明，LuCI在胃腸粘膜上具有良好的生物相容性。」

進一步的體內試驗表明，LuCI塗層能夠發揮營養屏障的作用。有意思的是，低粘度的LuCI塗層比高粘度LuCI更能降低血糖反應。

LuCI穩定性的演示視頻，來源：Brigham and Women"s Hospital

騰訊地址：https://v.qq.com/x/page/c0690souery.html

臨床潛力

「胃旁路手術是世界上研究最深入的手術之一，它對血壓、睡眠障礙、某些癌症、糖尿病都有積極的影響。」 BWH體重管理和代謝外科中心的聯席主任Ali Tavakkoli表示，「對於患者和醫生來說，擁有一種可以模仿手術效果的短暫性塗層將是極大的福音。」

研究人員總結道：「我們發現，LuCI可以在胃腸道表面形成一個短暫的物理屏障。本質上，它以一種非侵入性的方式模擬了減肥手術的一個關鍵部分。除了控制營養吸收之外，LuCI還有望作為蛋白質傳遞載體應用於臨床。」

「我們預期，在用餐之前服用這一藥丸，可以短暫地覆蓋腸道，從而達到減肥手術的效果。」文章作者、BWH首席研究員Jeff Karp設想到。

責編：風鈴

參考資料：

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