图：孙红哲跟研究团队花了八年时间，终于解开有关铬的谜团，有助研发新药医治糖尿病。\大公报记者林少权摄
长者去体检，或许比年轻人更关注有无高血糖、高血脂和高血压（俗称“三高”）。事实上，其中作为高血糖的典型疾病──糖尿病，一旦确诊便需终身服药，无法根治。
香港大学化学系讲座教授孙红哲接受《大公报》专访时表示，微量元素铬在一些地区已被认为是控制血液里葡萄糖含量的补充剂，而他的团队通过合成一种能够在活细胞内识别铬结合蛋白的萤光探针，成功监测到铬结合蛋白质的分布情况。该项研究成果亦在全球首次证明铬有助治疗糖尿病，解开70多年来科学家未能破解的谜团，有助开发治疗糖尿病药物。\大公报记者 余风
“铬与萤光探针的研究花了八年，（研究）学生毕业了走了，然后下一批学生接着来，然后毕业又走了，下面接着来，一直一直八年持续去做，它的意义是我们第一次把铬整个作用及机制找到了。”孙红哲说起这段研究的打拼史，脸上露出激动兴奋的笑容。
谈到漫长的研究过程，孙红哲表示团队根据之前的研究工作，成功合成一种能够在活细胞内识别铬结合蛋白的荧光探针。该探针由萤光基团香豆素（AC）、金属螯合基团氨三乙酸（NTA）和光敏感交联基团叠氮苯基三部分组成。当探针进入细胞后与铬结合，铬再与蛋白质中的特异氨基酸结合，使得探针稳定地结合在金属蛋白质上，“用这个锁定的办法，进入细胞结合后，用一些可见光照一分钟，铬结合的蛋白质就被锁定，铬也被锁定。”孙红哲进一步解释在紫外光照射下，叠氮苯基会与金属结合位点邻近的氨基酸形成共价键，而该探针能够帮助研究人员更了解铬结合蛋白质在活细胞中的位置和功能。
新萤光探针揭示运作机制
孙红哲指出，研究团队及后使用有关探针在活细胞中监测铬结合蛋白质的分布，结果发现这些蛋白质主要集中在细胞的线粒体上。及后通过进一步实验，团队更确认人体细胞中第一个铬蛋白组，并发现铬结合在三磷酸腺苷合成酶（ATP synthase）活性中心后，会取代酶底物的镁离子，从而降低三磷酸腺苷合成酶的酶活性并启动下游通道，减缓高血糖对线粒体的损伤，从而改善葡萄糖代谢。
“中文有个谚语叫‘眼见为实’，我们能看得见，才认为那是真实的。”孙红哲表示相关作用模式在二型糖尿病的小鼠中得到了验证，而相关动物实验并非只做一只，“因为个体差异很大，一般是六只做一组，然后这六只都有共同的现象，才认为是合理。”孙红哲又提到相关有效的效果并非完全相同，每样本或有一点变化，但都属正常水平，并会就每个样本的差异有系统地统计。
此外，孙红哲同时提到这项研究还解决了铬如何在分子水平上改善应激性高血糖的问题，而有关探针也可广泛用于其他金属离子结合蛋白的监测。由于确认了多个铬结合蛋白质，相关研究也为以后深入研究铬在其他疾病，例如抗神经退化性疾病和抗衰老中的药理作用提供新视野。
有望研制低成本安全药物
孙红哲表示，在研究时意外发现，目前临床上治疗糖尿病的药物二甲双胍的作用与铬非常类似，代表这两种治疗方法虽不一样，却都是通过下游启动三磷酸腺苷合成酶的酶活性通路来达到改善葡萄糖代谢的目的。孙红哲相信，相关研究不仅对下游新的研发提供非常好的程序及基础，而且定能研发出用量、经济成本更低及更安全的药物。
“这很有意义，因为不仅我们知道铬跟控制人体内糖的水平，就是血液里糖的水平有关之外，对于衰老的过程会有非常大的提示。”相关研究成果，早前于国际著名学术期刊《自然．通讯》（Nature Communications）上发表。孙红哲希望特区政府及私人机构能多支持相关的研发，虽然现时仍属细胞性的科研阶段，但希望未来可找出新的治疗糖尿病药物，令人类活得更长寿、更健康。
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