科學家們的研究

星期一12月19號

幾秒鐘之內可測量腦齡，或將帶來糖尿病、精神分裂症臨床新療法

使用MRI掃描來確定腦齡一直是一個非常耗時的過程。現在，AI機器只需要幾秒鐘就可以完成檢測。

人類的認知能力會隨著年齡增長而衰退。神經科學家也早已發現，這種衰退與大腦解剖結構的變化有關。毫無疑問，大腦MRI圖像無法指示衰老跡象，更不用說確定「大腦年齡」。大腦年齡和實足年齡之間的差異可以揭示痴呆症等病症發作情況。

幾秒鐘之內獲得準確的腦齡數據

然而，MRI圖像分析是一個冗長的過程，因為MRI數據必須經過大量處理才能被用來分析自然衰老。預處理工作包括從圖像中去除頭骨等非腦組織；白質、灰質和其他組織的區分；以及去除圖像偽影以及各種數據平滑技術。

所有這些數據的處理時間可能會超過個24小時，這使得醫生們難以將患者腦齡這一因素納入臨床診斷。

而這一切，要歸功於GiovanniMontana及其團隊在倫敦國王學院進行的研究。該團隊正在使用來自MRI掃描儀的原始數據，來訓練深度學習機器測量腦齡。有了深層學習技術，臨床醫生便可以在幾秒鐘之內獲得準確的腦齡數據。有時候患者還沒有退出掃描儀，結果就出來了。

該方法基於一項標準的深度學習技術。在訓練深度學習機的過程中，Montana使用了2000多名正常人的MRI腦部掃描圖像。這些人的年齡在18到90歲之間，並且不具有任何可能影響大腦年齡的神經系統疾病。所以他們的大腦年齡應該與他們的實足年齡相吻合。

所有掃描結果均為現代MRI掃描儀進行的標準T1加權掃描。每張掃描圖上均標註了患者的實足年齡。

該團該團隊使用了其中80％的圖像來訓練卷積神經網路測量一個人的年齡，並對其大腦進行掃描。然後，他們使用了另外200張圖像來驗證這一過程。最後，他們用200張機器尚未學習過的圖像測試了神經網路的腦齡測量效果。

同時，該團隊還將深度學習方法與常規的腦齡測定方法進行了對比。這需要大量的圖像處理，以識別大腦中的白質和灰質，然後使用高斯過程回歸法進行統計分析。

對比結果非常有趣。通過分析預處理數據，深度學習和高斯過程回歸均準確地得出了患者的實足年齡。這兩種方法的誤差均小於五年。

快速測量大腦衰老，可能改善糖尿病、精神分裂症療法

儘管如此，深入學習在分析原始MRI數據時，還是表現出了明顯的優勢。它得出了正確的大腦年齡，並且平均誤差僅為4.66年。相比之下，高斯過程回歸的標準方法則在該測試中表現不佳，只給出了平均誤差約為12年的粗略腦齡。

此外，與標準方法所需的24小時預處理時間相比，深度學習分析只需要幾秒鐘便可以完成。深度學習機器所進行的數據處理工作，只是為了確保各圖像之間在圖像取向和立體像素尺寸上的一致性。

這對醫生造成了重大影響。Montana及其同僚表示：「這款軟體可以幫助臨床醫生在MRI掃描的過程中，獲得根據腦齡預測的年齡數據。」

該團隊還比較了來自不同掃描儀的圖像，來證明該技術可應用於世界各地不同掃描儀所拍攝的圖像。通過比較雙胞胎的大腦年齡，他們還研究了腦齡與遺傳因素之間的相關性。有趣的是，結果表明，相關性會隨年齡增長而減弱，環境因素的影響會隨著時間的推移變得更加顯著。這同樣提出了一個新的研究方向。

這樣一個令人印象深刻的研究結果，很可能會對臨床醫生的診斷方法造成巨大的影響。大量研究證據表明，糖尿病、精神分裂症和創傷性腦損傷等病症與腦衰老的加速相關。因此，一種快速準確地測量大腦衰老程度的方法，可能會對這些疾病的臨床療法產生重要影響。

Montan及其同僚表示：「腦預測年齡代表了一種準確、可靠且在遺傳學上有效的表型，它有可能被用作腦衰老的生物標記。」

星期二12月20號

能夠促進胰島素分泌的腸道細菌有望帶來治療糖尿病的新方案

來自俄勒岡大學的研究小組近期研究發現斑馬魚內臟中的蛋白質有促進分泌胰島素的功能。在幼魚階段，這種蛋白質可以促進胰腺中的β細胞繁殖。

由於β細胞可以產生胰島素，進而控制血糖，因此這一發現對於糖尿病的治療注入了新的活力，1型糖尿病患者就是由於β細胞缺失引起的，單單在美國就有150萬人。

研究的關鍵在於找出內臟細菌——科學家稱其為微生物群，如何影響β細胞的發展。來自俄勒岡州大學的研究小組負責人稱：「我們意識到微生物組是發現新生物分子的重要來源，而這些新生物分子則對於我們的健康有著重要的作用。」

研究小組選擇了一組魚進行試驗，在他們出生的第一周取出他們特定的腸道細菌，觀察發現，這些魚沒有像先前觀察到的斑馬魚那樣快速分解β細胞。

之後，他們開始尋找能夠促進β細胞的細菌蛋白質，他們對163種可能性進行篩選，使用基因組進行分析，結果選定有能力自然促進β細胞繁殖的物質，他們對其進行提純，並重新注入到無菌魚中，結果顯示，β細胞開始生長。他們把這種蛋白質叫做細胞膨脹蛋白質或者BefA.

這是人們第一次提出微生物組和β細胞的關聯。

全世界的科學家們都在研究如何提高β細胞的活性，俄勒岡州大學研究小組的下一目標是找出BefA刺激β細胞的原理所在，並在其他動物體內進行試驗，包括人類。

星期三12月21號

仿生胰腺系統可以成功控制糖尿病人血糖值

來自波士頓大學的研究團隊目前進行了一次調查，患有1型糖尿病的患者待在家中11天，沒有任何限制的條件下，使用由該小組研發的仿生胰腺系統控制血糖，比傳統胰島素療法有更加顯著的功效。

「參與者待在家中，行動不受任何限制，仿生胰腺可以減低他們的血糖值，不會帶來低血糖的癥狀。」研究小組負責人稱，「這一系統除了病人的體重，不需要其他任何資料。因此在很短的時間內就可以讓患者開始使用，減少了患者控制血糖的負擔。」

這種仿生胰腺使用胰島素和胰高血糖素來控制血糖，在2010年這一設備的初級版本已經確定可以在24小時內控制成人的血糖值，在2014年更新的版本中，這一系統可以成功控制5天成年以及青少年血糖值。在2016年發表於《柳葉刀》的文章中，登載這一系統也適用於兒童患者，並可控制6年之久。

在2014年的試驗中，參與者的行動需要受到限制，全程需要醫護人員陪護，然而目前的試驗則不需如此。他們可以從事正常的生活和工作，也沒有額外的運動或者飲食限制。

仿生胰腺系統連接著智能手機，可以通過無線對輸出胰島素和胰高血糖的泵傳輸信息，每五分鐘，手機都會收到血糖監測系統發來的報告，用來計算適量的胰島素和胰高血糖素。

這一系統需要參與者提前輸入接下來的飲食量，設備會據此搭配胰島素量。如果病人的血糖值到達危險水平，或者15分鐘處於非登錄狀態，那麼系統會自動通知醫護人員。

試驗參與者都是患有1型糖尿病的患者，並且使用胰島素控制血糖達6個月之久。39名參與者都順利的完成了為期11天的試驗。

參與者在使用仿生胰腺系統期間，血糖值都控制的很好，且沒有低血糖併發症。

尤其是在夜間，血糖最危險的時候。研究人員表示，「1型糖尿病患者在睡覺時，會有血糖值突然減少的風險，然而使用仿生胰腺系統期間，夜間血糖值也控制在平均值上。」

研究小組成員之一一直致力於這方面的研究，由於他17歲的兒子就患有1型糖尿病，他補充說，「仿生胰腺可以成功控制血糖值，並減少病發症的風險。」

1型糖尿病患者卒中風險增加

根據《內科學雜誌》上的一項研究，隨著HbA1c水平的增加，1型糖尿病患者缺血性和出血性卒中風險增加。

來自瑞典哥德堡大學的研究人員開展了一項前瞻性隊列研究以探究1型糖尿病患者血糖控制與卒中風險之間的相關性。研究共納入瑞典國家糖尿病登記中33453例年齡≥18歲的1型糖尿病參與者和159924例對照組參與者。缺血性卒中和出血性卒中風險通過Cox回歸分析評估。

33453例1型糖尿病患者平均年齡為35.5歲；平均隨訪時間為7.9年；平均糖尿病病程為20.2年。研究人員發現，糖尿病組共發生762例卒中（2.3%），對照組發生1122例卒中0.7%（0.7%）。

與對照組相比，1型糖尿病患者缺血性和出血性卒中多因素校正後的風險比分別為3.29（95%CI:2.96-3.66）和2.49（95%CI:1.96-3.16）。隨著HbA1c增加，缺血性和出血性卒中的風險逐步增加；當HbA1c在目標範圍內（≤6.9%；多中心校正後HR，1.89）缺血性卒中風險便顯著增加。當HbA1c≥9.7%，缺血性和出血性卒中風險明顯增加，校正後的HR分別為7.94（95%CI:6.29-10.03）和8.17（95%CI5.00-13.35）。

研究人員強調，隨著血糖控制不佳，1型糖尿病患者缺血性和出血性卒中的風險顯著增加。即使HbA1c水平在目標範圍內，也應注意缺血性卒中的發生。

星期四12月22號

FDA批准首個連續血糖監測系統

2016年12月20日，美國食品藥品監督管理局（FDA）擴大批准了Dexcom的G5移動連續血糖監測系統的使用，允許其在2歲及以上的糖尿病患者中替換指尖針刺血糖測試糖尿病治療決定。這是第一個FDA批准的連續血糖監測系統，可用於進行糖尿病治療決策，而無需用傳統的手指針刺測試進行確認。該系統以前被批准補充，但不能替代糖尿病治療決定的手指針刺測試。

「FDA努力幫助確保可以減少日常疾病管理負擔的新技術是安全和準確的」，FDA設備和放射健康中心的體外診斷和放射健康辦公室主任AlbertoGutierrez博士說。「雖然這個系統仍然需要每日進行兩次校準，但它不需要任何額外的手指血糖測試，即可做出治療決定，這可能允許一些患者更舒適地管理他們的疾病，並且可以鼓勵他們與他們的醫療保健提供者關於在糖尿病管理中使用實時連續血糖監測的日常對話。

糖尿病患者因為身體控制血糖水平的能力受損，所以患者必須定期測試和監測血糖。通常是通過每天多次從指尖採集血液樣品並用血糖計測試，得到結果表明葡萄糖水平是否過高（高血糖）或過低（低血糖），幫助患者及其保健提供者做出合適的糖尿病管理決策。

G5移動連續血糖監測系統使用一個小的感測器線插入皮膚下面，連續測量和監測葡萄糖水平。實時結果每五分鐘通過無線發送到專用接收機和運行移動應用的兼容移動設備（例如，智能手機或平板電腦）。警報指示高於或低於用戶設置的閾值的血糖水平。該系統測量皮膚下的流體中的葡萄糖，並且每天必須使用從指尖針刺測試獲得的血液至少校準兩次。並且，通常不再需要額外的每日指尖針刺血液測試，因為與其它連續血糖監測系統不同，該裝置的結果現在可以直接用於糖尿病患者做出治療決定，而不需要傳統手指針刺測試的確認。

根據美國疾病控制和預防中心，美國有超過2900萬人患有糖尿病。糖尿病患者不能產生足夠的胰島素（1型糖尿病）或不能正確使用胰島素（2型糖尿病）。當身體沒有足夠的胰島素或不能有效地使用它時，血糖在血液中堆積。高血糖可導致心臟病、腦卒中、失明、腎功能衰竭和腳或腿的截肢。

FDA評估了來自G5移動連續血糖監測系統的兩個臨床研究的數據。這些研究包括130名2歲及以上的糖尿病患者。所有研究包括七天時間，其中將系統讀數與血糖儀值進行比較，以及與測量葡萄糖值的實驗室測試方法。研究期間沒有嚴重不良事件的報告。

使用該系統相關的風險包括低血糖症或高血糖症，其中在該裝置提供的信息不準確，或者硬體或設置問題使得警報失效，以及貼片裝置周圍皮膚刺激或紅腫，用於做出治療決定時，用戶必須使用指尖血液樣品至少每12小時校準一次，並且在佩戴系統時服用含有對乙醯氨基酚的任何藥物可能會錯誤地提高血糖讀數。

G5移動連續血糖監測系統由位於SanDiego，California.的Dexcom公司生產製造。

星期五12月23號

糖尿病創新葯3期臨床試驗數據表現喜人

近期，生物製藥公司LexiconPharmaceuticals宣布其SGLT1／SGLT2雙抑製劑在研新葯sotagliflozin在3期臨床試驗inTandem2中達到了主要終點。接受24周sotagliflozin治療后，1型糖尿病患者的糖化血紅蛋白（A1C）水平在統計學上顯著降低。

1型糖尿病患者自身不能產生胰島素，因此需要終身使用外源胰島素治療，否則將容易發生低血糖或酮症酸中毒而危及生命。作為一類新型糖尿病藥物，sotagliflozin可抑制鈉-葡萄糖共轉運蛋白（SGLT），從而降低胃腸道和腎臟對葡萄糖的吸收，有效調控糖尿病患者體內的血糖濃度。SGLT1主要負責胃腸道中葡萄糖的吸收，而SGLT2負責腎臟的葡萄糖重吸收。

InTandem2是一項雙盲、安慰劑對照、隨機的3期臨床研究，在美國和以色列共招募了782名1型糖尿病的患者，他們目前使用胰島素泵或多次日常注射治療，其A1C水平在進入研究時為7.0％至10.0％。患者在隨機化之前接受為期6周的胰島素，以保證血糖穩定。隨後，患者被隨機分到sotagliflozin（200毫克）、sotagliflozin（400毫克）或安慰劑組。此時，這三組的平均基線A1C水平分別為7.74%、7.71%和7.80%。

經sotagliflozin治療24周后，與安慰劑相比，接受sotagliflozin（200毫克）和sotagliflozin（400毫克）治療的患者平均降低A1C水平0.36%(p<0.001)和0.35%(p<0.001)。同時，在本研究中，sotagliflozin一般耐受性良好。

同時，Lexicon正在開展針對1型糖尿病患者的第3個3期臨床試驗inTandem3，來評估sotagliflozin（400毫克）相比安慰劑的治療效果。該項3期臨床試驗中未要求患者入組前進行胰島素優化。

「關鍵性3期臨床試驗inTandem2證實了我們此前出爐的關鍵性第一個3期臨床試驗中的良好結果，」Lexicon的首席執行官LonnelCoats先生說道：「我們對於這兩項3期臨床試驗的結果表示滿意，同時我們對sotagliflozin可能給1型糖尿病患者帶來的潛在益處頗受鼓舞。」

FDA批准恩格列凈用於降低2型糖尿病合併心血管疾病成人患者的心血管死亡風險

美國食品藥品管理局（FDA）批准了恩格列凈片劑的新適應症：用於降低患2型糖尿病合併心血管疾病成人患者的心血管死亡風險。1恩格列凈是第一個獲批用於這一額外適應症的2型糖尿病治療藥物，並且是目前在臨床試驗中顯示可提供挽救生命的心血管方面獲益的唯一一種口服2型糖尿病藥物。1,2該藥品尚未在大陸上市。

「作為目前唯一獲FDA批准用於降低心血管死亡風險的糖尿病治療藥物，恩格列凈代表了我們在降低2型糖尿病及心血管疾病成人患者的心臟病風險中取得的巨大進步，」勃林格殷格翰公司高級副總裁、心血管及代謝領域負責人GeorgvanHusen博士說。「這一批準是我們致力於探索及開發成人2型糖尿病患者治療方案的另一個示例。我們相信恩格列凈是這一患者人群的一個重要的治療選擇。」

恩格列凈不適用於1型糖尿病患者或伴糖尿病酮症酸中毒（血液或尿中酮體升高）患者。

此批准基於EMPA-REGOUTCOME?試驗獲得的突破性證據，該試驗在患有2型糖尿病合併心血管疾病的成人患者中評價恩格列凈與安慰劑相比，在添加於2型糖尿病及心血管疾病標準治療藥物時的效應。2在該試驗中，恩格列凈使合併主要終點（心血管性死亡、非致死性心臟病發作或非致死性卒中）風險較安慰劑組顯著降低14%（HR0.86，95%CI：0.74-0.99）；與安慰劑相比，服用恩格列凈患者的絕對風險降幅為1.6%。這一主要結果是心血管死亡風險顯著降低38%所致（HR0.62，95%CI：0.49-0.77）；服用恩格列凈與服用安慰劑的患者相比，其絕對風險降幅為2.2%。非致死性心臟病發作（HR0.87，95%CI：0.70-1.09）或非致死性卒中（HR1.24，95%CI：0.92-1.67）風險沒有變化。各患者亞組中的恩格列凈心血管獲益一致。

2型糖尿病成人患者如果有重度腎臟問題或正進行透析，或者對恩格列凈藥片中的任何成分過敏，則不應服用恩格列凈。恩格列凈可能引起脫水和低血壓。恩格列凈還可能引起血液酮體升高（酮症酸中毒）、嚴重尿路感染、急性腎損傷及腎功能障礙、當聯合胰島素或胰島素促泌劑（例如磺脲類，一種用於治療2型糖尿病的藥物）時出現低血糖、陰道酵母菌感染、陰莖酵母菌感染以及膽固醇升高。

「糖尿病患者發生心血管疾病的可能性是未患糖尿病者的兩至四倍。恩格列凈的新適應症使醫生首次可以向2型糖尿病成人患者提供一種可降低他們因心血管疾病死亡的風險的糖尿病藥物，」布萊根婦女醫院心血管科及哈佛醫學院內科教授ChristopherP.Cannon醫學博士說。「恩格列凈也讓醫生有機會就心血管疾病風險增加與2型糖尿病患者進行談話及宣教，並幫助他們了解這一嚴重併發症。」

「儘管取得了重大醫學進步，但約三分之二的美國2型糖尿病患者仍因心血管疾病死亡。能夠為數以百萬計的患有2型糖尿病合併心血管疾病的成人帶來突破性創新，勃林格殷格翰及禮來糖尿病聯盟感到自豪，」禮來高級副總裁兼禮來糖尿病部總裁EnriqueConterno說。「作為我們一直致力於2型糖尿病患者治療的一部分，我們也正在盡我們的努力向公眾宣教心血管疾病與2型糖尿病之間的關聯。」

2014年，恩格列凈獲FDA批准作為膳食和運動的輔助治療，以改善2型糖尿病成人患者的血糖控制或血糖水平。

兒童糖尿病患者福音：FDA批准degludec用於兒童糖尿病的治療

根據諾和諾德官方消息，FDA最近批准了旗下長效胰島素注射劑degludec上市，每日一次，用於治療兒童和青少年糖尿病。

商品名為Tresiba的長效胰島素注射劑degludec，是目前唯一批准用於1歲及以上人群1型和2型糖尿病的治療。

「在美國，我們發現越來越多的孩子有糖尿病風險，尤其是2型糖尿病，我們很自豪能夠為這些患者提供新的有效的治療選擇，」諾和諾德首席醫療官ToddHobbs說。「對於1型糖尿病的孩子和他們的父母來說，每天忙於控制血糖水平並堅持多次注射給葯是一項多麼艱巨的任務。FDA對該藥物的批准，使得患者可以通過每天給葯一次的長效胰島素，達到控制血糖的目的。」

Tresiba新葯申請批准，是基於與地特胰島素（Levemir）與門冬胰島素聯合應用對1歲至17歲的兒童或青少年1型糖尿病患者的藥效和安全性評價后得出的。Tresiba能有效地改善血糖控制，但其最常見的不良反應為感染、低血糖和高血糖。