從乳牛身上都可「擠出」糖尿藥？ 未來治療成本有望大幅減少！
全球罹患糖尿病的人口不斷上升，世界各地無論是從個人抑或地區而言，用於治療糖尿病的開支都不斷增長，為了降低藥物價格科學家們都想盡解法。早前，就有研究團隊成功在一頭乳牛身上「擠出」胰島素，這項研究或有望將糖尿病的治療成本大大降低。
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作為全球重大公共衛生問題，糖尿病給醫療保健系統帶來沉重負擔。 據國際糖尿病聯盟的數據顯示，2021年糖尿病導致的全球衛生支出約為9,660億美元；預計到2045年，這一數字將超過10,540億美元。
為解決藥物成本高昂的問題，早前，美國伊利諾大學和巴西聖保羅大學的研究團隊就對乳牛胚胎進行一系列基因改造，最終成功使其在牛奶中生產人類胰島素。這項研究成果將有望減輕糖尿病患的醫療負擔，並有助於緩解胰島素短缺問題。
胰島素是什麼？
胰島素是人體自行生成的激素，它對調節血糖水平起著重要作用。 當我們攝取食物，特別是含有碳水化合物的食物時，胰臟中的β細胞會釋放胰島素到血液中。 胰島素透過與身體細胞上的胰島素受體結合，促進葡萄糖進入細胞內，進而降低血糖濃度。 此外，胰島素還有以下重要功能：
1. 促進肝醣合成：胰島素促進肝臟和肌肉細胞內肝醣的合成，將多餘的葡萄糖轉化為肝醣，以便後續需要時釋放能量。
2. 抑制葡萄糖產生：胰島素抑制肝臟中葡萄糖的產生，防止過多的葡萄糖釋放到血液中。
3. 促進脂肪合成：胰島素促進葡萄糖轉化為脂肪，抑制脂肪分解，有助於脂肪的儲存。
胰島素的功能對維持血糖平衡和能量代謝至關重要。因此，若胰島素功能失調可能引發糖尿病等代謝性疾病。
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如何令乳牛產生胰島素？
該研究的主要作者、農業、消費者和環境科學學院（ACES） 動物科學系教授 Matt Wheeler 表示，「大自然將乳腺設計成一個工廠，真正非常有效地製造蛋白質。我們可以利用這個系統來生產一種可以幫助全世界數億人的蛋白質。」
為了令乳牛產生胰島素，研究人員將負責製造胰島素的人類 DNA 斷片整合到牛的胚胎中。透過先進的基因工程技術，他們確保這種人類胰島素基因只會在乳房組織中活躍，並防止任何胰島素進入乳牛的血液，將生產區域集中在牛奶上。這樣當基因改造乳牛成熟後，它產生的牛奶便會含有胰島素。
雖然研究人員目前無法準確地計算出，乳牛在哺乳期會產生多少胰島素，但 Wheeler 教授推算，若轉基因奶牛產出的每升牛奶中含有1克胰島素，考慮到市售的一劑胰島素製劑通常為0.0347毫克胰島素，「這意味著每克相當於 28,818 劑胰島素」。
研究團隊的下一步目標是透過重新克隆和優化乳牛的泌乳過程來完善他們的技術，並希望最終能創建一個專門的轉基因牛群，在使用正常育牛設施的情況下，牠們的胰島素產量可以超越過往的生產方法。