對于1型糖尿病患者（T1D）來說，需要不斷地監測血糖，并判斷何時需要注射胰島素以及注射量。更糟糕的是，治療方案的誤判或失效會導致血糖水平上升太高（高血糖），從而可能導致心臟疾病、失明和其他長期并發癥，或者下降太低（低血糖），最壞的情況會導致昏迷甚至死亡。

為了減少胰島素配量所固有的危險，美國猶他大學一位生物化學家及其他科學家制備了一種持久的“智能”胰島素——Ins-PBA-F，當血糖水平上升時它會自我激活。在1型糖尿病小鼠模型進行的實驗表明，一次注射至少能發揮14小時的作用，在這段時間內，在小鼠進食相當于正餐消耗的糖分之后，Ins-PBA-F可以重復、自動地降低血糖水平。

Ins-PBA-F，作用更迅速，與長效胰島素detimir（以LEVIMIR推向市場）相比，在降低血糖方面更為出色。事實上，降到安全血糖水平的速度和動力學，在用Ins-PBA-F治療的糖尿病小鼠和健康小鼠中是相同的，健康小鼠其血糖水平是由自身的胰島素調節的。這些研究結果發表在2月9日的《PNAS》雜志。

本文共同第一作者、猶他大學生物化學助理教授Danny Chou博士說：“這是胰島素療法的一個重要進展。我們的胰島素衍生物似乎比其他任何糖尿病藥物能更好地立刻控制住血糖。”他將繼續評估Ins-PBA-F的長期安全性和療效。在未來兩到五年內胰島素衍生物可以達到1期人體臨床試驗。

本文共同第一作者Matthew Weber博士說：“目前，還沒有臨床批準的葡萄糖敏感改性胰島素。這樣的方法可能為糖尿病患者提供更大的治療自主權。”

糖尿病的標志性癥狀是血糖控制不充分。血糖不足在1型糖尿病中是最明顯的，當分泌胰島素的胰腺β細胞被破壞時會出現這種情況。如果沒有胰島素，就沒有辦法讓糖穿過血液進入細胞，在那里它被用于能量。T1D患者依賴于每天注射胰島素而生存。

盡管糖尿病的治療已經取得了一定進展，如胰島素泵和四種類型胰島素的發展，但患者仍然必須手動調整他們每天施用的胰島素量。血糖水平波動廣泛取決于許多因素，例如人們選擇吃什么東西以及他們是否鍛煉。延伸閱讀：PNAS：可顯著降低糖尿病癥狀的藥物。

當血糖水平很高時，一種自動激活的葡萄糖敏感胰島素，將消除額外增加胰島素的需要，并減少不準確劑量所產生的危險。各種這樣的“智能”胰島素正在研發當中，通常包括一種基于蛋白質的屏障，例如凝膠或涂層，可在血糖降低時抑制胰島素。然而，這種基于生物的組件通常是故障源，可引起不必要的副作用，例如免疫反應。

Ins-PBA-F不同之處在于，它是通過直接化學修飾胰島素而產生的。Ins-PBA-F包括一種長效胰島素衍生物，具有一個添加到末端的化學基團苯基硼酸（PBA）。正常情況下，Ins-PBA-F可結合在血液中循環的血清蛋白，阻斷其活性。當血糖水平很高時，葡萄糖可結合PBA——它就像一個釋放Ins-PBA-F的觸發器，因此它開始運作。

Chou說：“之前，一種智能胰島素的真正意義是，輸送不同的胰島素。Ins-PBA-F符合智能胰島素的真正定義，在那里胰島素本身是葡萄糖敏感性的。”

Chou解釋說，因為Ins-PBA-F是天然激素的化學修改版本，他認為這可能非常安全足以日常使用，類似于今天市場上的其他胰島素衍生物。

他表示：“我們的目標是為了使糖尿病患者的生活過得更舒適、更安全。”