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糖尿病已成为全球范围内的重要公共卫生挑战。根据国际糖尿病联盟的数据，2021年全球的成人糖尿病患者数量约为5.37亿，预计到2030年，这一数字将增长至6.43亿。糖尿病的特点是由于胰岛素分泌不足或身体对胰岛素反应不佳，导致血液中的葡萄糖水平居高不下。目前，通过注射合成胰岛素来降低血糖是一种常见的治疗手段，但这可能会导致一种严重的并发症，即低血糖，进而引发意识丧失、昏迷甚至死亡。为了克服这一问题，科学家们在45年前便已着手研发更为智能化的胰岛素，但尚未取得成功。
近日，诺和诺德的一个科学团队在Nature杂志上公布了一项突破性研究成果。他们设计出一种新型胰岛素，能够根据血液中的葡萄糖水平自动开关。在动物实验中，这种“智能”胰岛素不仅能够有效降低高血糖浓度，同时还能防止血糖水平过低。
没有糖尿病的人在进食后，体内的葡萄糖水平升高会刺激胰腺释放胰岛素，促进葡萄糖在脂肪和肌肉中的代谢和储藏，并抑制肝脏产生葡萄糖。这一系列反应将血糖水平降低至正常范围，因此避免了胰岛素的持续释放。对糖尿病患者而言，高血糖长期得不到有效管理可能导致多种并发症，包括失明、肾病和神经损伤。然而，通过严格控制血糖，这些风险可以降低或避免。
特别是对于1型糖尿病患者，他们无法产生自身所需的胰岛素，因此常需依靠每日多次的胰岛素注射来维持血糖水平，但这也增加了发生低血糖的风险。常规注射的胰岛素其代谢相对缓慢，进入体内后能够保持活性长达40小时，这可能导致血糖水平下降到危险的低值。
在最新研究中，科学家们通过一种改良的胰岛素进行了创新。这种胰岛素仅在高血糖状态下才具备活性，从而有效地减低了低血糖发生的几率。具体来说，这种改良胰岛素被命名为NNC2215，是通过在胰岛素分子上添加一个葡萄糖结合大环和葡萄糖苷实现的。低葡萄糖浓度下，糖苷分子占据结合位置，胰岛素活性受到抑制；而在高葡萄糖时，葡萄糖取代了糖苷，使胰岛素处于活性状态。
通过计算机模型和实验测试，研究人员证明NNC2215在高葡萄糖水平下与胰岛素受体的结合能力显著增强。并且，随着葡萄糖水平的变化，NNC2215在细胞内的活性也发生了相应变化。
在动物实验中，NNC2215展现出了优秀的血糖调控能力。在葡萄糖耐量测试中，该胰岛素显示出优于常规人类胰岛素的效果，并且有效控制了低血糖的发生。一系列实验结果表明，NNC2215能够更为灵敏地对葡萄糖浓度的变化做出反应，显示出其在临床应用中的潜力。
尽管研究结果令人振奋，但科学家们也提出了一些值得注意的考虑。例如，NNC2215是否能够在更窄的葡萄糖浓度范围内保持敏感性，以及是否会在比目前试验中更接近真实生活的条件下有效运作，这些问题仍需进一步研究和验证。诺和诺德的发言人表示，目前仍在进行该胰岛素分子的优化研究，以确保其在临床应用中的有效性和安全性。
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