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

這一研究由來自于哈佛醫(yī)學院、布列根和婦女醫(yī)院（BWH）的科學家們完成，他們開發(fā)出一種能夠模擬RYGB手術(shù)的奇妙藥丸——由腸腔涂層（luminal coating of the intestine，LuCI）組成，可以暫時性覆蓋腸道，用于阻止營養(yǎng)物質(zhì)與小腸內(nèi)壁的接觸。

他們以大鼠為模型，驗證發(fā)現(xiàn)這一口服藥物可以防止餐后血糖上升。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(yī)院的材料科學家Yuhan Lee博士表示，“我們利用生物工程技術(shù)設(shè)計出一種具有良好粘附性的藥丸，并且在臨床前試驗中很好地附著在腸道上。一段時間后，該藥丸會消失。”這一最新研究發(fā)表在《Nature Materials》期刊。

尋找RYGB的替代療法

除了減輕體重之外，胃旁路手術(shù)在治療2型糖尿病（T2D）上也表現(xiàn)出優(yōu)于藥物治療的效果。事實上，80%接受RYGB的患者會會經(jīng)歷T2D的早期緩解。然而手術(shù)的風險以及不可逆轉(zhuǎn)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(shù)條件）愿意接受手術(shù)。

是否有替代手術(shù)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(yǎng)的吸收率。通過在FDA的安全名單、FDA批準的口服產(chǎn)品中的成分中進行篩選，最終，他們發(fā)現(xiàn)，sucralfate（一種用于治療腸胃潰瘍的藥物）是首選！

在酸性環(huán)境中，sucralfate會分泌一種黏性物質(zhì)，并與胃粘膜的潰瘍區(qū)（pH值極低，因為其自身的碳酸氫鹽分泌機制出現(xiàn)問題）結(jié)合。

然而，以大鼠為模型的體外和體內(nèi)試驗表明，sucralfate在覆蓋健康胃黏膜上的作用并不顯著，因為健康部位的pH值遠高于潰瘍區(qū)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(qū)域。

對改造后的化合物進行初步試驗，結(jié)果令人鼓舞：與sucralfate不同，LuCI的“屏障”性質(zhì)能夠在高pH值的腸胃環(huán)境中展現(xiàn)。

隨后，研究團隊利用各種技術(shù)，將LuCI糊狀物干燥成粉末，并包裝成藥丸狀。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，并覆蓋在胃黏膜上。

以健康大鼠為模型，研究人員進行了初步試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LuCI糊狀物能夠在胃和小腸中形成屏障，并在試驗的5小時內(nèi)保持穩(wěn)定，在24小時內(nèi)消失。組織學分析表明，這一涂層對小腸內(nèi)壁沒有不良影響，也不會引發(fā)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(nèi)試驗表明，LuCI涂層能夠發(fā)揮營養(yǎng)屏障的作用。有意思的是，低粘度的LuCI涂層比高粘度LuCI更能降低血糖反應(yīng)。

臨床潛力

“胃旁路手術(shù)是世界上研究最深入的手術(shù)之一，它對血壓、睡眠障礙、某些癌癥、糖尿病都有積極的影響。” BWH體重管理和代謝外科中心的聯(lián)席主任Ali Tavakkoli表示，“對于患者和醫(yī)生來說，擁有一種可以模仿手術(shù)效果的短暫性涂層將是極大的福音。”

研究人員總結(jié)道：“我們發(fā)現(xiàn)，LuCI可以在胃腸道表面形成一個短暫的物理屏障。本質(zhì)上，它以一種非侵入性的方式模擬了減肥手術(shù)的一個關(guān)鍵部分。除了控制營養(yǎng)吸收之外，LuCI還有望作為蛋白質(zhì)傳遞載體應(yīng)用于臨床。”

“我們預(yù)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(shù)的效果。”文章作者、BWH首席研究員Jeff Karp設(shè)想到。

責編：風鈴

參考資料：

"Surgery in a Pill" Developed to Mimic Benefits of Bariatric Surgery on Type 2 Diabetes