自1980年以来，糖尿病患者人数几乎翻了两番。全球糖尿病患病率正在上升，尤其是在低收入和中等收入国家。所有类型的糖尿病都可能导致身体多部位的并发症，并增加过早死亡风险。为改善万千糖尿病患者的治疗和生活质量，一位来自中国的生物医学工程博士生Yanqi Ye在美国北卡罗来纳州立大学Zhen Gu教授的项目年会上讲述了她的科研成果。

Ye最引人瞩目的研究成果是使用智能胰岛素贴片监测小鼠血糖水平并给予胰岛素。一旦应用到人类身上，它可以取代血液测试，并帮助糖尿病患者保持更一致的血糖水平。虽然这个项目还在动物试验阶段，但是这个想法给糖尿病患者带来希望。

Ye正在小鼠身上研究的智能胰岛素贴片结合了金字塔形微针的纳米技术与监测血糖水平的胰腺细胞。贴片上的针（每个长800微米，比人的头发丝更细）只穿透皮肤表层，不会有什么痛感。现在用于小鼠的贴片，约一个指甲大小，上边的针按11 x 11排列。

用于人类的贴片将会更大，针按30×30排列，可以是圆锥形或金字塔形。贴片上的胰腺细胞监测一个人的血糖水平，然后在需要的时候通过皮肤注射胰岛素。Ye说，在健康的身体里，胰腺细胞可以调节胰岛素，糖尿病患者不能产生足够的胰岛素，所以他们的胰岛素水平很低，这使得他们的血糖水平很高。

其他技术，如胰岛素泵，需要糖尿病患者监测自己的血糖水平。 Ye说，控制胰岛素注射是很难的。更高或更低的剂量会引起并发症，如癫痫发作、脑损伤甚至死亡。如果胰岛素过低，还会导致失明或肾功能衰竭。

还有一种治疗糖尿病的方法，涉及将胰腺细胞移植到体内以帮助调节胰岛素，但是该方法对于患者而言昂贵且具有侵入性。而这一贴片允许进行相同的治疗，即使用胰腺细胞来调节胰岛素，但是在智能贴片中的胰腺细胞保持在体外。

Ye最初作为纺织学院交换项目的本科生来到北卡罗来纳州立大学，但她对生物医学纤维和医疗设备也产生浓厚兴趣。在取得本科学位后，她参与了北卡罗莱纳州立大学与北卡罗莱纳大学教堂山分校的联合项目——生物医学工程项目。作为项目学生，她必须学习两所大学的课程。

Ye第一次联系上Gu教授是在2013年，当时该项目研究组由4名研究生和2名博士后组成。Ye 介绍说，当时我向他展示了我在纺织品方面的工作，然后我在他的实验室做了一个学期的志愿者。他认为我已经准备好了在这里继续研究生学习。如今，Ye已经在Gu的实验室工作了四年。

实际上，Ye在实验室的研究成果已经超过了一个研究生能做到的成就。 2016年12月，项目资助公司选择了她的论文“结合胰腺细胞和合成血糖信号放大器的智能胰岛素输送微针”作为2016年两项“最佳论文”之一。该研究已经发表在《Advanced Materials》。

除了智能胰岛素贴片之外，Ye还在开发一种癌症免疫治疗贴片，使用黑色素对抗黑色素瘤（一种通常会发生癌变的皮肤肿瘤）。疫苗接种贴片已应用于健康小鼠的皮肤。即使将肿瘤细胞引入接种疫苗的小鼠后，所有试验小鼠至少存活两个月，87%不发生任何肿瘤。这项研究也已发表在《Science Immunology》上。

Ye说，这种贴片通过圆锥形的微针也可以将免疫治疗药物直接递送至皮肤肿瘤，这种治疗似乎对小鼠有效。

Ye也承认，这两项技术待到在人体中进行临床试验还需要数年。但是她在中国遇到的一位糖尿病患者激励着她坚持不懈地将研究做下去。因为有了这次与患者的面对面沟通，Ye说，我真的希望有一天能把这个技术投入市场，让病人真正使用它并从中获益。为了这个“有一天”，Ye将继续通过她的研究为促进人类医学技术的发展而努力。

（环球医学编辑：石 岩）

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