糖尿病（DM）是一種常見的慢性疾病，是環(huán)境和遺傳相互作用的結(jié)果，考慮到胰島素的分泌是否少于需要或使用是否無效，主要分為兩大類型：T1DM和T2DM。據(jù)估計，從2012年到2015年，全球因糖尿病造成的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)達(dá) 8250 億美元，死亡人數(shù)達(dá)380萬。

根據(jù)糖尿病的類型、發(fā)病機(jī)制和并發(fā)癥（稱為糖尿病相關(guān)疾?。―MRC）），人們提出了多種治療方法，如改變生活方式、口服藥物、胰島素治療，有時還進(jìn)行胰島或全胰腺移植。盡管醫(yī)學(xué)在不斷進(jìn)步，但治愈血糖水平升高和隨之而來的 DMRC 仍是我們要達(dá)到的目標(biāo)。生物技術(shù)是各種疾病治療方法中舉足輕重的多學(xué)科領(lǐng)域，它在DM的不同治療方法中同樣發(fā)揮著令人印象深刻的作用。

胰島素不足或缺陷是導(dǎo)致糖尿病的主要原因，因此胰島素療法成為糖尿病的有效治療方法。隨著時間的推移，通過生物技術(shù)改善胰島素治療正朝著改變作用期、耐久性和給藥途徑的方向發(fā)展。

2014年，歐盟批準(zhǔn)了首個生物仿制胰島素。新形式的胰島素正在被開發(fā)為生物仿制胰島素，與參比產(chǎn)品相比，生物仿制胰島素更加復(fù)雜，具有相似的特性，成本更低，是生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)出之一。

推出了各種胰島素給藥方式，如口服胰島素片、胰島素泵、胰島素吸入器和生物合成胰腺。連續(xù)皮下胰島素輸注用于模仿基礎(chǔ)胰島素分泌，通過一個小泵將特定劑量的胰島素輸送到人體。自動胰島素輸送系統(tǒng)是人工胰腺的機(jī)制，也稱為閉環(huán)葡萄糖系統(tǒng)。這些系統(tǒng)利用控制算法，根據(jù)當(dāng)時的血糖水平自動調(diào)整胰島素的輸注量，從而提高了胰島素治療的療效和安全性。降低血清葡萄糖水平的波動一直是胰島素替代療法（IRT）的目標(biāo)之一，作為智能系統(tǒng)的葡萄糖反應(yīng)胰島素給藥技術(shù)的興起是胰島素替代療法的新方法。根據(jù)葡萄糖濃度改變胰島素類似物的結(jié)構(gòu)和生物利用度，而無需外部監(jiān)測，是這種新方法的前景所在。

干細(xì)胞移植是治療自身免疫性疾病的主要方法之一，據(jù)報道，干細(xì)胞移植是改善作為自身免疫性疾病的 1型糖尿病的一種實用方法。間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）和造血干細(xì)胞（HSCs）的聯(lián)合移植通過減少胰島素的每日總用量和HbA1c水平，改善了T1DM。

研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞的分化可通過組織工程技術(shù)產(chǎn)生胰島素分泌細(xì)胞（IPCs）。支架可提供微環(huán)境，促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞向胰島細(xì)胞分化，提高代謝活性，產(chǎn)生胰島素和胰腺特異性轉(zhuǎn)錄因子，并防止細(xì)胞死亡。 如前所述，胰島移植作為一種基于細(xì)胞的療法被認(rèn)為是治療糖尿病的一種方法，50%的接受干預(yù)的患者移植后胰島素獨(dú)立性可提高至5年。

基于這種方法的局限性，組織工程學(xué)需要為三維（3D）結(jié)構(gòu)中的胰島素分泌細(xì)胞開發(fā)細(xì)胞外基質(zhì)分子，使細(xì)胞更具活力和分泌胰島素的能力，并利用包囊技術(shù)限制宿主的免疫攻擊。目前有多種胰島包囊方法，包括宏觀、微觀和納米包囊以及生物打印，但這些方法都有其局限性，阻礙了在臨床階段的廣泛應(yīng)用。

抗CD3單克隆抗體表明HbA1c水平有所改善，并且通過保留β細(xì)胞功能，在減少新發(fā)T1DM患者的外源性胰島素依賴性方面具有潛在作用。

腸道微生物群 (GM) 作為人類的第二基因組，在包括T1DM在內(nèi)的許多疾病中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。根據(jù)證據(jù)結(jié)果，GM在T1DM中發(fā)生顯著改變。因此，可以通過糞便微生物群移植調(diào)節(jié)T1DM患者的腸道微生物群來改善胰島素抵抗和血糖控制。

研究已經(jīng)使糖尿病的控制取得了顯著的進(jìn)步。然而，盡管糖尿病的治療取得了顯著的進(jìn)步，但糖尿病的管理和疾病的并發(fā)癥仍在研究中。由于成本高、復(fù)雜性和安全性不確定等原因，一些引入的方法并未得到很好的應(yīng)用。

毫無疑問，基礎(chǔ)科學(xué)特別是神經(jīng)科學(xué)和生物技術(shù)與內(nèi)科的合作可以為內(nèi)分泌疾病的治療創(chuàng)造更加光明的前景。通過精心設(shè)計的臨床試驗提出克服局限性的解決方案、優(yōu)化、擴(kuò)展和證明所提出方法的安全性是該領(lǐng)域研究的未來前景。在生物技術(shù)的基礎(chǔ)幫助下進(jìn)行更多研究以獲得更先進(jìn)的發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要。

參考資料：Hajivalizadeh S, Akhondzadeh S. The Role of Biotechnology in Latest Therapeutic Approaches for Diabetes Mellitus. Avicenna Journal of Medical Biotechnology. 2024 Apr-Jun;16(2):66-67. DOI: 10.18502/ajmb.v16i2.14854. PMID: 38618507; PMCID: PMC11007373.

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