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胰岛素经鼻使用探索:可治疗阿尔茨海默病或其他神经疾病?

https://www.cphi.cn   2019-08-06 10:44 来源:CPhI制药在线 作者:刘佳宁

研究结果表明经鼻胰岛素不仅可以迅速到达嗅区和脑干,而且可以到达深部组织包括纹状体、丘脑。胰岛素可以激活多巴胺能神经元的Akt信号通路,这也揭示了胰岛素可以防止多巴胺神经元退化。

  胰岛素

       胰岛素(insulin)作为机体重要的降糖激素可促进葡萄糖氧化利用、促进脂肪蛋白质及肝糖原肌糖原合成,它还可以抑制胰高血糖素分泌及肝糖原与脂肪分解。胰岛素在血糖平衡与代谢稳态调控中发挥了重要的关键作用。胰岛素由胰 腺β细胞分泌,经体液途径与靶细胞胰岛素受体(insulin receptor)结合以启动细胞信号传导从而发挥作用。

       随着研究的逐步发展,人们对胰岛素的认知逐渐拓展,胰岛素作用于中枢神经系统,经神经机制调控机体糖代谢稳态的作用也逐渐被报道,与此相关的脑区、神经核团、神经元、细胞信号传导通路、神经通路陆续被揭示。脑内胰岛素作用异常也是引发代谢相关疾病如肥胖、Ⅱ型糖尿病等疾病的重要因素之一。

       2019年6月最新的一项研究结果显示在大鼠,胰岛素可以经鼻快速转运到脑。胰岛素受体在脑中广泛分布,胰岛素不仅可以调节神经和胶质细胞的葡萄糖转运,它也可以作为神经因子激活PI3K 信号通路。 因此胰岛素还可以治疗阿尔茨海默病或者其他神经疾病。经鼻使用胰岛素被证实在许多动物中枢神经疾病模型中具有治疗作用,包括创伤性脑损伤,病毒感染脑病,中风等。这项研究的主持者之前经过一系列的研究发现经鼻使用胰岛素可以明显增加黑质神经元的存活率,减少羟多巴胺损伤的大鼠的行为缺陷,今年的研究结果表明经鼻胰岛素不仅可以迅速到达嗅区和脑干,而且可以到达深部组织包括纹状体、丘脑。胰岛素可以激活多巴胺能神经元的Akt信号通路,这也揭示了胰岛素可以防止多巴胺神经元退化。在中枢神经系统,胰岛素可以调节许多脑部功能,包括饱腹感,神经发育和能量代谢。鼻腔的嗅神经和三叉神经通常是负责鼻脑药物转运的神经,此途径包括细胞内转运(如轴索)和细胞外转运(如细胞间液)。此研究结果更支持细胞外机制,因为神经轴索转运相对较慢,但除了单纯扩散外,还可能存在其他转运机制。这也进一步佐证了胰岛素可以被用于治疗阿尔茨海默病和帕金森。

       国内在2018年,内蒙古医科大学附属医院麻醉科的季艳秋,陶利军等则报道了胰岛素经鼻内给药对老年患者术后谵妄具有一定的预防作用。证明脑内胰岛素可以调节神经传递、学习和记忆,并且具有神经保护作用。将胰岛素经鼻内给药作为一种无创方式有可能成为治疗神经认知功能障碍的潜在治疗选择。因此胰岛素经鼻内给药增加中枢神经系统中胰岛素水平对预防老年患者术后谵妄的发生可能具有重要意义。

       既往的国内常见的胰岛素注射笔有诺和诺德公司的诺和笔,礼来公司的优伴笔和通化东宝公司的东宝笔。无针笔相对价格较高,经鼻给药途径的探索是人们使用胰岛素的创新研究。探索胰岛素对代谢的中枢调控机制,具重大医学与社会意义,尝试不同途径给药方式,包括经鼻无创给药,探索相关传导通路,可以更加深入认识胰岛素生理作用,并为相关疾病机理与诊疗提供新思路、新方法。

       参考文献:

       1. Fan LW, Carter K, Bhatt A, Pang Y. Rapidtransport of insulin to the brain following intranasal administration in rats. Neural Regen Res. 2019, 14(6):1046-1051.

       2. 季艳秋, 陶利军. 胰岛素经鼻内给药对老年患者术后谵妄的预防作用. 转化医学电子杂志. 2018, 5(10):113-116.

       

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