科学家们的研究

　　星期一12月19号

　　几秒钟之内可测量脑龄，或将带来糖尿病、精神分裂症临床新疗法

　　使用MRI扫描来确定脑龄一直是一个非常耗时的过程。现在，AI机器只需要几秒钟就可以完成检测。

　　人类的认知能力会随着年龄增长而衰退。神经科学家也早已发现，这种衰退与大脑解剖结构的变化有关。毫无疑问，大脑MRI图像无法指示衰老迹象，更不用说确定“大脑年龄”。大脑年龄和实足年龄之间的差异可以揭示痴呆症等病症发作情况。

　　几秒钟之内获得准确的脑龄数据

　　然而，MRI图像分析是一个冗长的过程，因为MRI数据必须经过大量处理才能被用来分析自然衰老。预处理工作包括从图像中去除头骨等非脑组织；白质、灰质和其他组织的区分；以及去除图像伪影以及各种数据平滑技术。

　　所有这些数据的处理时间可能会超过个24小时，这使得医生们难以将患者脑龄这一因素纳入临床诊断。

　　而这一切，要归功于GiovanniMontana及其团队在伦敦国王学院进行的研究。该团队正在使用来自MRI扫描仪的原始数据，来训练深度学习机器测量脑龄。有了深层学习技术，临床医生便可以在几秒钟之内获得准确的脑龄数据。有时候患者还没有退出扫描仪，结果就出来了。

　　该方法基于一项标准的深度学习技术。在训练深度学习机的过程中，Montana使用了2000多名正常人的MRI脑部扫描图像。这些人的年龄在18到90岁之间，并且不具有任何可能影响大脑年龄的神经系统疾病。所以他们的大脑年龄应该与他们的实足年龄相吻合。

　　所有扫描结果均为现代MRI扫描仪进行的标准T1加权扫描。每张扫描图上均标注了患者的实足年龄。

　　该团该团队使用了其中80％的图像来训练卷积神经网络测量一个人的年龄，并对其大脑进行扫描。然后，他们使用了另外200张图像来验证这一过程。最后，他们用200张机器尚未学习过的图像测试了神经网络的脑龄测量效果。

　　同时，该团队还将深度学习方法与常规的脑龄测定方法进行了对比。这需要大量的图像处理，以识别大脑中的白质和灰质，然后使用高斯过程回归法进行统计分析。

　　对比结果非常有趣。通过分析预处理数据，深度学习和高斯过程回归均准确地得出了患者的实足年龄。这两种方法的误差均小于五年。

　　快速测量大脑衰老，可能改善糖尿病、精神分裂症疗法

　　尽管如此，深入学习在分析原始MRI数据时，还是表现出了明显的优势。它得出了正确的大脑年龄，并且平均误差仅为4.66年。相比之下，高斯过程回归的标准方法则在该测试中表现不佳，只给出了平均误差约为12年的粗略脑龄。

　　此外，与标准方法所需的24小时预处理时间相比，深度学习分析只需要几秒钟便可以完成。深度学习机器所进行的数据处理工作，只是为了确保各图像之间在图像取向和立体像素尺寸上的一致性。

　　这对医生造成了重大影响。Montana及其同僚表示：“这款软件可以帮助临床医生在MRI扫描的过程中，获得根据脑龄预测的年龄数据。”

　　该团队还比较了来自不同扫描仪的图像，来证明该技术可应用于世界各地不同扫描仪所拍摄的图像。通过比较双胞胎的大脑年龄，他们还研究了脑龄与遗传因素之间的相关性。有趣的是，结果表明，相关性会随年龄增长而减弱，环境因素的影响会随着时间的推移变得更加显着。这同样提出了一个新的研究方向。

　　这样一个令人印象深刻的研究结果，很可能会对临床医生的诊断方法造成巨大的影响。大量研究证据表明，糖尿病、精神分裂症和创伤性脑损伤等病症与脑衰老的加速相关。因此，一种快速准确地测量大脑衰老程度的方法，可能会对这些疾病的临床疗法产生重要影响。

　　Montan及其同僚表示：“脑预测年龄代表了一种准确、可靠且在遗传学上有效的表型，它有可能被用作脑衰老的生物标记。”

　　星期二12月20号

　　能够促进胰岛素分泌的肠道细菌有望带来治疗糖尿病的新方案

　　来自俄勒冈大学的研究小组近期研究发现斑马鱼内脏中的蛋白质有促进分泌胰岛素的功能。在幼鱼阶段，这种蛋白质可以促进胰腺中的β细胞繁殖。

　　由于β细胞可以产生胰岛素，进而控制血糖，因此这一发现对于糖尿病的治疗注入了新的活力，1型糖尿病患者就是由于β细胞缺失引起的，单单在美国就有150万人。

　　研究的关键在于找出内脏细菌——科学家称其为微生物群，如何影响β细胞的发展。来自俄勒冈州大学的研究小组负责人称：“我们意识到微生物组是发现新生物分子的重要来源，而这些新生物分子则对于我们的健康有着重要的作用。”

　　研究小组选择了一组鱼进行试验，在他们出生的第一周取出他们特定的肠道细菌，观察发现，这些鱼没有像先前观察到的斑马鱼那样快速分解β细胞。

　　之后，他们开始寻找能够促进β细胞的细菌蛋白质，他们对163种可能性进行筛选，使用基因组进行分析，结果选定有能力自然促进β细胞繁殖的物质，他们对其进行提纯，并重新注入到无菌鱼中，结果显示，β细胞开始生长。他们把这种蛋白质叫做细胞膨胀蛋白质或者BefA.

　　这是人们第一次提出微生物组和β细胞的关联。

　　全世界的科学家们都在研究如何提高β细胞的活性，俄勒冈州大学研究小组的下一目标是找出BefA刺激β细胞的原理所在，并在其他动物体内进行试验，包括人类。

　　星期三12月21号

　　仿生胰腺系统可以成功控制糖尿病人血糖值

　　来自波士顿大学的研究团队目前进行了一次调查，患有1型糖尿病的患者待在家中11天，没有任何限制的条件下，使用由该小组研发的仿生胰腺系统控制血糖，比传统胰岛素疗法有更加显著的功效。

　　“参与者待在家中，行动不受任何限制，仿生胰腺可以减低他们的血糖值，不会带来低血糖的症状。”研究小组负责人称，“这一系统除了病人的体重，不需要其他任何资料。因此在很短的时间内就可以让患者开始使用，减少了患者控制血糖的负担。”

　　这种仿生胰腺使用胰岛素和胰高血糖素来控制血糖，在2010年这一设备的初级版本已经确定可以在24小时内控制成人的血糖值，在2014年更新的版本中，这一系统可以成功控制5天成年以及青少年血糖值。在2016年发表于《柳叶刀》的文章中，登载这一系统也适用于儿童患者，并可控制6年之久。

　　在2014年的试验中，参与者的行动需要受到限制，全程需要医护人员陪护，然而目前的试验则不需如此。他们可以从事正常的生活和工作，也没有额外的运动或者饮食限制。

　　仿生胰腺系统连接着智能手机，可以通过无线对输出胰岛素和胰高血糖的泵传输信息，每五分钟，手机都会收到血糖监测系统发来的报告，用来计算适量的胰岛素和胰高血糖素。

　　这一系统需要参与者提前输入接下来的饮食量，设备会据此搭配胰岛素量。如果病人的血糖值到达危险水平，或者15分钟处于非登录状态，那么系统会自动通知医护人员。

　　试验参与者都是患有1型糖尿病的患者，并且使用胰岛素控制血糖达6个月之久。39名参与者都顺利的完成了为期11天的试验。

　　参与者在使用仿生胰腺系统期间，血糖值都控制的很好，且没有低血糖并发症。

　　尤其是在夜间，血糖最危险的时候。研究人员表示，“1型糖尿病患者在睡觉时，会有血糖值突然减少的风险，然而使用仿生胰腺系统期间，夜间血糖值也控制在平均值上。”

　　研究小组成员之一一直致力于这方面的研究，由于他17岁的儿子就患有1型糖尿病，他补充说，“仿生胰腺可以成功控制血糖值，并减少病发症的风险。”

　　1型糖尿病患者卒中风险增加

　　根据《内科学杂志》上的一项研究，随着HbA1c水平的增加，1型糖尿病患者缺血性和出血性卒中风险增加。

　　来自瑞典哥德堡大学的研究人员开展了一项前瞻性队列研究以探究1型糖尿病患者血糖控制与卒中风险之间的相关性。研究共纳入瑞典国家糖尿病登记中33453例年龄≥18岁的1型糖尿病参与者和159924例对照组参与者。缺血性卒中和出血性卒中风险通过Cox回归分析评估。

　　33453例1型糖尿病患者平均年龄为35.5岁；平均随访时间为7.9年；平均糖尿病病程为20.2年。研究人员发现，糖尿病组共发生762例卒中（2.3%），对照组发生1122例卒中0.7%（0.7%）。

　　与对照组相比，1型糖尿病患者缺血性和出血性卒中多因素校正后的风险比分别为3.29（95%CI:2.96-3.66）和2.49（95%CI:1.96-3.16）。随着HbA1c增加，缺血性和出血性卒中的风险逐步增加；当HbA1c在目标范围内（≤6.9%；多中心校正后HR，1.89）缺血性卒中风险便显著增加。当HbA1c≥9.7%，缺血性和出血性卒中风险明显增加，校正后的HR分别为7.94（95%CI:6.29-10.03）和8.17（95%CI5.00-13.35）。

　　研究人员强调，随着血糖控制不佳，1型糖尿病患者缺血性和出血性卒中的风险显著增加。即使HbA1c水平在目标范围内，也应注意缺血性卒中的发生。

　　星期四12月22号

　　FDA批准首个连续血糖监测系统

　　2016年12月20日，美国食品药品监督管理局（FDA）扩大批准了Dexcom的G5移动连续血糖监测系统的使用，允许其在2岁及以上的糖尿病患者中替换指尖针刺血糖测试糖尿病治疗决定。这是第一个FDA批准的连续血糖监测系统，可用于进行糖尿病治疗决策，而无需用传统的手指针刺测试进行确认。该系统以前被批准补充，但不能替代糖尿病治疗决定的手指针刺测试。

　　“FDA努力帮助确保可以减少日常疾病管理负担的新技术是安全和准确的”，FDA设备和放射健康中心的体外诊断和放射健康办公室主任AlbertoGutierrez博士说。“虽然这个系统仍然需要每日进行两次校准，但它不需要任何额外的手指血糖测试，即可做出治疗决定，这可能允许一些患者更舒适地管理他们的疾病，并且可以鼓励他们与他们的医疗保健提供者关于在糖尿病管理中使用实时连续血糖监测的日常对话。

　　糖尿病患者因为身体控制血糖水平的能力受损，所以患者必须定期测试和监测血糖。通常是通过每天多次从指尖采集血液样品并用血糖计测试，得到结果表明葡萄糖水平是否过高（高血糖）或过低（低血糖），帮助患者及其保健提供者做出合适的糖尿病管理决策。

　　G5移动连续血糖监测系统使用一个小的传感器线插入皮肤下面，连续测量和监测葡萄糖水平。实时结果每五分钟通过无线发送到专用接收机和运行移动应用的兼容移动设备（例如，智能手机或平板电脑）。警报指示高于或低于用户设置的阈值的血糖水平。该系统测量皮肤下的流体中的葡萄糖，并且每天必须使用从指尖针刺测试获得的血液至少校准两次。并且，通常不再需要额外的每日指尖针刺血液测试，因为与其它连续血糖监测系统不同，该装置的结果现在可以直接用于糖尿病患者做出治疗决定，而不需要传统手指针刺测试的确认。

　　根据美国疾病控制和预防中心，美国有超过2900万人患有糖尿病。糖尿病患者不能产生足够的胰岛素（1型糖尿病）或不能正确使用胰岛素（2型糖尿病）。当身体没有足够的胰岛素或不能有效地使用它时，血糖在血液中堆积。高血糖可导致心脏病、脑卒中、失明、肾功能衰竭和脚或腿的截肢。

　　FDA评估了来自G5移动连续血糖监测系统的两个临床研究的数据。这些研究包括130名2岁及以上的糖尿病患者。所有研究包括七天时间，其中将系统读数与血糖仪值进行比较，以及与测量葡萄糖值的实验室测试方法。研究期间没有严重不良事件的报告。

　　使用该系统相关的风险包括低血糖症或高血糖症，其中在该装置提供的信息不准确，或者硬件或设置问题使得警报失效，以及贴片装置周围皮肤刺激或红肿，用于做出治疗决定时，用户必须使用指尖血液样品至少每12小时校准一次，并且在佩戴系统时服用含有对乙酰氨基酚的任何药物可能会错误地提高血糖读数。

　　G5移动连续血糖监测系统由位于SanDiego，California.的Dexcom公司生产制造。

　　星期五12月23号

　　糖尿病创新药3期临床试验数据表现喜人

　　近期，生物制药公司LexiconPharmaceuticals宣布其SGLT1／SGLT2双抑制剂在研新药sotagliflozin在3期临床试验inTandem2中达到了主要终点。接受24周sotagliflozin治疗后，1型糖尿病患者的糖化血红蛋白（A1C）水平在统计学上显著降低。

　　1型糖尿病患者自身不能产生胰岛素，因此需要终身使用外源胰岛素治疗，否则将容易发生低血糖或酮症酸中毒而危及生命。作为一类新型糖尿病药物，sotagliflozin可抑制钠-葡萄糖共转运蛋白（SGLT），从而降低胃肠道和肾脏对葡萄糖的吸收，有效调控糖尿病患者体内的血糖浓度。SGLT1主要负责胃肠道中葡萄糖的吸收，而SGLT2负责肾脏的葡萄糖重吸收。

　　InTandem2是一项双盲、安慰剂对照、随机的3期临床研究，在美国和以色列共招募了782名1型糖尿病的患者，他们目前使用胰岛素泵或多次日常注射治疗，其A1C水平在进入研究时为7.0％至10.0％。患者在随机化之前接受为期6周的胰岛素，以保证血糖稳定。随后，患者被随机分到sotagliflozin（200毫克）、sotagliflozin（400毫克）或安慰剂组。此时，这三组的平均基线A1C水平分别为7.74%、7.71%和7.80%。

　　经sotagliflozin治疗24周后，与安慰剂相比，接受sotagliflozin（200毫克）和sotagliflozin（400毫克）治疗的患者平均降低A1C水平0.36%(p<0.001)和0.35%(p<0.001)。同时，在本研究中，sotagliflozin一般耐受性良好。

　　同时，Lexicon正在开展针对1型糖尿病患者的第3个3期临床试验inTandem3，来评估sotagliflozin（400毫克）相比安慰剂的治疗效果。该项3期临床试验中未要求患者入组前进行胰岛素优化。

　　“关键性3期临床试验inTandem2证实了我们此前出炉的关键性第一个3期临床试验中的良好结果，”Lexicon的首席执行官LonnelCoats先生说道：“我们对于这两项3期临床试验的结果表示满意，同时我们对sotagliflozin可能给1型糖尿病患者带来的潜在益处颇受鼓舞。”

　　FDA批准恩格列净用于降低2型糖尿病合并心血管疾病成人患者的心血管死亡风险

　　美国食品药品管理局（FDA）批准了恩格列净片剂的新适应症：用于降低患2型糖尿病合并心血管疾病成人患者的心血管死亡风险。1恩格列净是第一个获批用于这一额外适应症的2型糖尿病治疗药物，并且是目前在临床试验中显示可提供挽救生命的心血管方面获益的唯一一种口服2型糖尿病药物。1,2该药品尚未在中国大陆上市。

　　“作为目前唯一获FDA批准用于降低心血管死亡风险的糖尿病治疗药物，恩格列净代表了我们在降低2型糖尿病及心血管疾病成人患者的心脏病风险中取得的巨大进步，”勃林格殷格翰公司高级副总裁、心血管及代谢领域负责人GeorgvanHusen博士说。“这一批准是我们致力于探索及开发成人2型糖尿病患者治疗方案的另一个示例。我们相信恩格列净是这一患者人群的一个重要的治疗选择。”

　　恩格列净不适用于1型糖尿病患者或伴糖尿病酮症酸中毒（血液或尿中酮体升高）患者。

　　此批准基于EMPA-REGOUTCOME?试验获得的突破性证据，该试验在患有2型糖尿病合并心血管疾病的成人患者中评价恩格列净与安慰剂相比，在添加于2型糖尿病及心血管疾病标准治疗药物时的效应。2在该试验中，恩格列净使合并主要终点（心血管性死亡、非致死性心脏病发作或非致死性卒中）风险较安慰剂组显著降低14%（HR0.86，95%CI：0.74-0.99）；与安慰剂相比，服用恩格列净患者的绝对风险降幅为1.6%。这一主要结果是心血管死亡风险显著降低38%所致（HR0.62，95%CI：0.49-0.77）；服用恩格列净与服用安慰剂的患者相比，其绝对风险降幅为2.2%。非致死性心脏病发作（HR0.87，95%CI：0.70-1.09）或非致死性卒中（HR1.24，95%CI：0.92-1.67）风险没有变化。各患者亚组中的恩格列净心血管获益一致。

　　2型糖尿病成人患者如果有重度肾脏问题或正进行透析，或者对恩格列净药片中的任何成分过敏，则不应服用恩格列净。恩格列净可能引起脱水和低血压。恩格列净还可能引起血液酮体升高（酮症酸中毒）、严重尿路感染、急性肾损伤及肾功能障碍、当联合胰岛素或胰岛素促泌剂（例如磺脲类，一种用于治疗2型糖尿病的药物）时出现低血糖、阴道酵母菌感染、阴茎酵母菌感染以及胆固醇升高。

　　“糖尿病患者发生心血管疾病的可能性是未患糖尿病者的两至四倍。恩格列净的新适应症使医生首次可以向2型糖尿病成人患者提供一种可降低他们因心血管疾病死亡的风险的糖尿病药物，”布莱根妇女医院心血管科及哈佛医学院内科教授ChristopherP.Cannon医学博士说。“恩格列净也让医生有机会就心血管疾病风险增加与2型糖尿病患者进行谈话及宣教，并帮助他们了解这一严重并发症。”

　　“尽管取得了重大医学进步，但约三分之二的美国2型糖尿病患者仍因心血管疾病死亡。能够为数以百万计的患有2型糖尿病合并心血管疾病的成人带来突破性创新，勃林格殷格翰及礼来糖尿病联盟感到自豪，”礼来高级副总裁兼礼来糖尿病部总裁EnriqueConterno说。“作为我们一直致力于2型糖尿病患者治疗的一部分，我们也正在尽我们的努力向公众宣教心血管疾病与2型糖尿病之间的关联。”

　　2014年，恩格列净获FDA批准作为膳食和运动的辅助治疗，以改善2型糖尿病成人患者的血糖控制或血糖水平。

　　儿童糖尿病患者福音：FDA批准degludec用于儿童糖尿病的治疗

　　根据诺和诺德官方消息，FDA最近批准了旗下长效胰岛素注射剂degludec上市，每日一次，用于治疗儿童和青少年糖尿病。

　　商品名为Tresiba的长效胰岛素注射剂degludec，是目前唯一批准用于1岁及以上人群1型和2型糖尿病的治疗。

　　“在美国，我们发现越来越多的孩子有糖尿病风险，尤其是2型糖尿病，我们很自豪能够为这些患者提供新的有效的治疗选择，”诺和诺德首席医疗官ToddHobbs说。“对于1型糖尿病的孩子和他们的父母来说，每天忙于控制血糖水平并坚持多次注射给药是一项多么艰巨的任务。FDA对该药物的批准，使得患者可以通过每天给药一次的长效胰岛素，达到控制血糖的目的。”

　　Tresiba新药申请批准，是基于与地特胰岛素（Levemir）与门冬胰岛素联合应用对1岁至17岁的儿童或青少年1型糖尿病患者的药效和安全性评价后得出的。Tresiba能有效地改善血糖控制，但其最常见的不良反应为感染、低血糖和高血糖。