口服“智能益生菌”實(shí)現(xiàn)血糖自動(dòng)調(diào)節(jié)，中國科學(xué)家新成果登上《自然》

全球糖尿病患病人數(shù)已突破5億。對(duì)于絕大多數(shù)患者而言，每日注射、定時(shí)服藥，是維系健康的日常。能否有一種更簡單的維持血糖的方式呢？

2026年8月12日，華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院葉海峰研究員團(tuán)隊(duì)在《自然》（Nature）雜志發(fā)表的最新研究成果，給出了一個(gè)新的思路。該團(tuán)隊(duì)打造了一種“智能益生菌”，有望實(shí)現(xiàn)口服后實(shí)時(shí)監(jiān)測血糖變化，在血糖濃度正常時(shí)保持“靜默”，一旦血糖偏高就自動(dòng)觸發(fā)降糖機(jī)制。

華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院葉海峰研究員團(tuán)隊(duì)打造“智能益生菌”，探索血糖自動(dòng)化管理。

澎湃新聞?dòng)浾邚娜~海峰處了解到，研究團(tuán)隊(duì)選用了一種名為“大腸桿菌Nissle 1917”的益生菌作為底盤細(xì)胞，將其改造成為一個(gè)“智能降糖工廠”。這種菌株已被證實(shí)對(duì)人體安全，甚至已應(yīng)用于部分市售益生菌產(chǎn)品?？茖W(xué)家為其植入一個(gè)葡萄糖探測器和一條藥物生產(chǎn)線。前者是源自惡臭假單胞菌的HexR蛋白，它猶如一個(gè)精密的開關(guān)，在血糖濃度正常時(shí)開關(guān)閉合，而在血糖升高時(shí)即刻開啟。后者是編碼GLP-1的基因，能夠合成促進(jìn)胰島素分泌、強(qiáng)力降糖的激素。

經(jīng)改造后的益生菌被命名為GIFT（葡萄糖感知與功能性響應(yīng)益生菌，Glucose sensing and functional response probiotic）。患者可以像喝酸奶一樣口服GIFT，之后它便定居于腸道；血糖平穩(wěn)時(shí)它休眠，血糖飆升時(shí)它迅速蘇醒并生產(chǎn)降糖藥物，待血糖回落就自動(dòng)“關(guān)機(jī)”，能夠?qū)崿F(xiàn)全程自動(dòng)調(diào)控。

葉海峰告訴澎湃新聞?dòng)浾撸瑘F(tuán)隊(duì)持續(xù)這項(xiàng)研究已有十年之久，其中最核心、最艱難的是構(gòu)造葡萄糖探測器，它可以說是這個(gè)系統(tǒng)的“芯片”。對(duì)于患者來說，口服的GIFT甚至不像是“藥”，而更像一個(gè)智能的、人造的胰島器官。它能夠根據(jù)身體實(shí)際情況自主用藥，相較于傳統(tǒng)的口服降壓藥來說，能夠更好地規(guī)避用藥不足缺乏效果和用藥過多導(dǎo)致低血糖等問題。

小鼠實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)在患有嚴(yán)重糖尿病的db/db小鼠（經(jīng)典2型糖尿病模型）身上驗(yàn)證了GIFT的療效。通過每日灌胃一次GIFT，連續(xù)30天后可以發(fā)現(xiàn)：小鼠血糖水平顯著下降，體重減輕、脂肪減少，肝臟、腎臟及腸道損傷明顯緩解，糖尿病常見并發(fā)癥得到有效遏制。不僅如此，在小鼠被喂食高糖食物后，GIFT能迅速感知血糖驟升，立即啟動(dòng)生產(chǎn)模式。

從小鼠到人類，非人靈長類動(dòng)物是關(guān)鍵的驗(yàn)證關(guān)卡。研究團(tuán)隊(duì)在自發(fā)罹患2型糖尿病的食蟹猴身上也已開展了測試。單次口服GIFT后，猴子GLP-1和胰島素水平迅速攀升，血糖顯著下降，效果持續(xù)長達(dá)3天。每3天口服一次，連續(xù)5周血糖維持穩(wěn)態(tài)，整個(gè)治療期間，猴子體重穩(wěn)定，未出現(xiàn)炎癥或過敏反應(yīng)。盡管從猴子到人體仍有距離，但這一結(jié)果無疑邁出了極具分量的關(guān)鍵一步。

團(tuán)隊(duì)還將GIFT與臨床常用GLP-1注射劑司美格魯肽進(jìn)行了頭對(duì)頭比較。結(jié)果顯示，司美格魯肽注射后，小鼠短期內(nèi)出現(xiàn)過敏反應(yīng)、甲狀腺相關(guān)指標(biāo)異常等不良反應(yīng)；而口服GIFT的小鼠未觀察到上述問題。在胃腸道不適、精神狀態(tài)等安全性評(píng)估中，GIFT幾乎未見副作用。此外，當(dāng)與基礎(chǔ)胰島素聯(lián)合使用時(shí)，司美格魯肽顯著增加了低血糖發(fā)生率，而GIFT并未增加該風(fēng)險(xiǎn)。

從各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果來看，傳統(tǒng)的糖尿病管理均為“開環(huán)”模式，藥效無法根據(jù)實(shí)時(shí)血糖動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。而GIFT構(gòu)建了一套完整的“閉環(huán)”系統(tǒng)，從感知、響應(yīng)、調(diào)節(jié)到反饋，可以實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化。這也意味著一條更安全、更便捷、更精準(zhǔn)、更溫和的糖尿病管理全新路徑。當(dāng)然，研究團(tuán)隊(duì)也表示，從實(shí)驗(yàn)室成果到藥房貨架仍需要時(shí)間，后續(xù)還將進(jìn)一步驗(yàn)證菌株的長期安全性等。