“活体药物”治疗糖尿病：口服后“定居”肠道，高糖触发、低糖关闭

科创要闻2026年第No.32期

2026年8月10日-8月16日

本期要闻汇总人：曹妍

糖尿病治疗正从注射变口服，从一次到位到实时调节。

2026年8月12日，华东师范大学叶海峰教授研究团队在《自然》（Natura）发表研究论文Glucose-responsive probiotics for glycaemic modulation in mice and monkeys，报告他们开发出一款可以自行感知葡萄糖变化、按需生产降糖物质的“智能益生菌”。

当前，全球糖尿病患病人数已经突破5.3亿。司美格鲁肽等传统GLP-1类药物虽然降糖和减重效果显著，但大多需要注射给药，药效也无法根据患者实时血糖动态调节，可能造成低血糖等用药风险。

华东师范大学团队基于益生菌大肠杆菌Nissle 1917，开发出一种名为GIFT（葡萄糖感知与功能性响应益生菌）的“活体药物”。

口服后，药物就会在肠道中“定居”下来，可以实时感知血糖波动。当血糖升高，细菌代谢葡萄糖产生KDPG分子，与HexR结合后“解锁”基因表达，产生可降糖的GLP-1；血糖回落时，KDPG减少，HexR重新“锁合”，药物输出同步停止。

这种“高糖触发，低糖关闭”的模式，被定义为Sense-and-Respond（感知-响应）模式，构建出类似人体胰岛反馈的闭环系统。

在对猴子进行的实验中，接受一次GIFT后，糖尿病猴体内的降糖激素（GLP-1和胰岛素）升高，血糖下降作用最长维持约3天；另一组猴子每3天服用一次、持续约5周，空腹血糖、糖耐量和胰岛素抵抗都有改善，体重保持稳定，血常规及血生化指标未见明显异常。

此外，研究团队还将GIFT与临床常用的司美格鲁肽进行了系统比较。结果显示，被注射司美格鲁肽后小鼠出现过敏反应、甲状腺指标异常及胃肠道不适；而与胰岛素联用时，司美格鲁肽显著增加低血糖风险。

口服GIFT则未出现上述问题，根本原因在于“血糖依赖性启动”构成了天然安全屏障——仅在需要时产药，而正常时自动停工。

早在2011年，叶海峰就在《科学》（Science）发表论文A Synthetic Optogenetic Transcription Device Enhances Blood-Glucose Homeostasis in Mice，将改造的哺乳动物细胞植入糖尿病小鼠体内，再用蓝光启动GLP-1表达改善小鼠的血糖稳态。从那时起，他就一直在探索智能活体药物。

2014年，叶海峰加入华东师范大学，其课题组的研究方向可以概括为：改造细胞和细菌，让它们变成活的药物，去治疗糖尿病、高尿酸、肥胖等代谢性疾病及肿瘤疾病。

可口服的“智能益生菌”揭示了一套可编程的技术框架——同样的“感知-响应”框架未来有望应