柳叶刀这首神曲一响5分钟能降血糖

2023-09-20 | 来源: 丁香园 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

趴在音响上的试验小鼠图源：文献 1

在首先确定了激活效果最佳的音量和频率后，再通过横向对比，发现所有歌曲中，We Will Rock You 的效果位居榜首，最接近理想的胰岛素释放量，也就是最接近阳性对照的效果——5 分钟内触发释放了约 70% 的胰岛素，且在 15 分钟内完全释放。

位居其次的是动作电影《复仇者联盟》的 BGM。而同样的歌曲使用古典音乐、吉他演奏等，刺激能力大大减弱。

研究团队表示，治疗性细胞植入物暴露于特定的音乐并释放关键的生物药物作为响应，可能是基于细胞的治疗的一个有趣的选择。

优势不止声控

通过一首神曲来控释药物，真正实现这一科学狂想，其实是一个不小的突破。

世界各地的实验室里，有大量基因开关研究正在进行。让转基因细胞生产、存储所需的药物，基本没有技术障碍。让细胞成功定植体内，也已有成功案例。于是最为关键之处，就在于该如何去触发、控制药物的释放。

虽然提供这种「刺激」理论上可以有很多途径，但就目前情况来看，如果以小分子物质去触发，面临药代动力学挑战、可能引起副作用等；而光、超声波、磁场、无线电波、电和热等无痕触发物都有未解决的技术问题。

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相比之下使用音乐触发，具有突破性的优势。而且从本研究的成果来看，似乎除了听指令放出药物以外，还有更多惊喜。

首先，MUSICINS 细胞效果与健康人在天然葡萄糖诱导的胰岛素反应相当，更贴合生理状态。

以未接受音乐刺激的细胞，和 40mM 氯化钾处理的细胞分别作为阴性对照和阳性对照，音乐刺激细胞释放，与人体内高血糖触发胰岛素释放，在动力学上十分相似。

细胞释放胰岛素的动力学特征图源：文献 1

同时，MUSICINS 细胞竟然还有速度优势。与传统的基于转录的转基因控制模式相比，MUSICINS 细胞囊泡分泌速度要快得多。

基于原理上的特点，MUSICINS 细胞可以实现蛋白质治疗药物的不连续峰值递送，特别适用于代谢干预，并且与标准药物管理方案兼容。

一次完整释放之后，胰岛素需要 4 小时才能完全补充，所以 MUSICINS 细胞每天可以限定只能提供几个治疗剂量，还能保证放药的间隔时间。这无疑十分符合 2 型糖尿病患者每天三餐的典型需求。