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AI胰岛素
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解决胰岛素百年困境!David Baker团队从头设计出更安全有效的“AI胰岛素”,开启糖尿病治疗新时代
生物世界· 2025-10-15 12:33
研究背景与核心突破 - 传统胰岛素疗法存在局限性,包括复杂的生产过程、严格的储存条件、可能促进癌细胞增殖以及对部分遗传性胰岛素抵抗患者无效 [2] - 研究团队利用基于AI的蛋白质从头设计方法,生成了全新的胰岛素受体激动剂(AI胰岛素),其降血糖效果优于胰岛素,并能精准调控信号通路,避免促进癌细胞生长 [3][5] 技术原理与设计策略 - 研究策略不再局限于天然胰岛素结构,而是从头设计两种分别结合胰岛素受体L1结构域(site-1)和F1结构域(site-2)的蛋白,并通过不同长度的连接链将其连接形成全新激动剂分子 [5] - 通过调整连接链的刚性实现对信号通路的精确控制,刚性连接设计可同时激活代谢(AKT通路)和细胞生长(MAPK通路),而柔性连接设计则主要激活代谢通路,大幅减少对细胞生长的刺激 [7] 产品性能优势 - 新设计的胰岛素受体激动剂具有更强的热稳定性,在95°C高温下仍能保持稳定,简化了储存和运输要求 [7] - 在小鼠实验中,RF-409分子降血糖效果比胰岛素更有效,仅需一半剂量即可达到相同效果,且作用时间更长,单次注射可使血糖维持低位达6小时,而胰岛素在2小时内血糖即开始回升 [7] - 新分子能够激活某些胰岛素抵抗患者体内的基因突变异构受体,为罕见遗传性糖尿病带来新治疗希望,并且在正常细胞中有效激活受体,但在乳腺癌细胞中无法发挥作用,可能大幅降低传统胰岛素治疗的潜在癌症风险 [8] 商业应用与公司发展 - 该研究团队创立了Lila Biologics公司,致力于利用AI蛋白质设计开发突破性疗法,主要研究方向包括AI设计的放射性配体疗法用于癌症治疗,以及AI设计的长效注射剂用于非癌症疾病治疗 [10] - 2025年9月,Lila Biologics公司与国际制药巨头礼来达成合作,旨在发现、开发和商业化用于实体瘤成像和治疗的新型放射性配体疗法(RLT) [11]