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皮肤移植基因疗法可降糖减肥


据最新一期《细胞·干细胞》杂志报道,美国研究人员为经由皮肤移植的一种新型基因疗法提供了“概念性验证”,该方法可用来治疗两种非常普遍又相互关联的人类疾病:Ⅱ型糖尿病和肥胖症。


芝加哥大学研究人员使用CRISPR技术对胰高血糖素肽(GLP1)受体基因进行了修饰。GLP1受体基因可刺激胰腺分泌胰岛素,从血液中去除过多血糖,预防糖尿病并发症。同时,GLP1还能延缓胃排空,降低食欲。


研究人员通过特定方式延长了GLP1受体基因在血液中的半衰期,并将修饰后的基因融入一个抗体片段,使其在血液中运行更长时间。此外,他们还添加了可诱导启动子,使其能按需打开基因产生更多GLP1。然后,研究人员将基因插入皮肤细胞进行培养,让其生长。当培养细胞暴露在实验室中的空气/液体界面时,它们会分层,产生多层的“皮肤状类器官”。当把实验室培养的、经基因修饰的皮肤,移植到拥有完整免疫系统的小鼠身上时,研究人员没有发现明显的排异反应。


研究还发现,当食用含有微量多西环素的食物时,小鼠会将剂量依赖性水平的GLP1释入血液,从而及时增加血液胰岛素供应,降低血糖水平。


另一方面,在对正常和经过基因修饰的小鼠喂食高脂肪食物时,两者都会迅速增重而变得肥胖。在喂食高脂肪食物同时加入不同量级的多西环素,则可诱导GLP1释放,正常小鼠会变肥胖;而基因修饰过的小鼠体重增加较少。研究人员将基因修饰的人体细胞移植到具有有限免疫系统的小鼠体内时,发现了同样的效应。这表明,GLP1诱导表达的皮肤基因疗法可用于饮食引起的肥胖和其他疾病的预防和治疗。


据称,这种将体外精确基因编辑与体内工程化细胞有效应用相结合的方法,将给许多人类疾病的治疗提供一个长期安全的选项,如为具有遗传缺陷的病患(血友病)替换缺失蛋白,或是充当代谢库消除体内毒素等。

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【责任编辑】:纳凤
【稿件来源】:科技日报
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