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體外基因編輯+體內(nèi)工程化細胞應(yīng)用

    科技日報紐約8月12日電 （記者馮衛(wèi)東）據(jù)最新一期《細胞·干細胞》雜志報道，美國研究人員為經(jīng)由皮膚移植的一種新型基因療法提供了“概念性驗證”，該方法可用來治療兩種非常普遍又相互關(guān)聯(lián)的人類疾病：Ⅱ型糖尿病和肥胖癥。
    芝加哥大學(xué)研究人員使用CRISPR技術(shù)對胰高血糖素肽（GLP1）受體基因進行了修飾。GLP1受體基因可刺激胰腺分泌胰島素，從血液中去除過多血糖，預(yù)防糖尿病并發(fā)癥。同時，GLP1還能延緩胃排空，降低食欲。
    研究人員通過特定方式延長了GLP1受體基因在血液中的半衰期，并將修飾后的基因融入一個抗體片段，使其在血液中運行更長時間。此外，他們還添加了可誘導(dǎo)啟動子，使其能按需打開基因產(chǎn)生更多GLP1。然后，研究人員將基因插入皮膚細胞進行培養(yǎng)，讓其生長。當(dāng)培養(yǎng)細胞暴露在實驗室中的空氣/液體界面時，它們會分層，產(chǎn)生多層的“皮膚狀類器官”。當(dāng)把實驗室培養(yǎng)的、經(jīng)基因修飾的皮膚，移植到擁有完整免疫系統(tǒng)的小鼠身上時，研究人員沒有發(fā)現(xiàn)明顯的排異反應(yīng)。
    研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)食用含有微量多西環(huán)素的食物時，小鼠會將劑量依賴性水平的GLP1釋入血液，從而及時增加血液胰島素供應(yīng)，降低血糖水平。
    另一方面，在對正常和經(jīng)過基因修飾的小鼠喂食高脂肪食物時，兩者都會迅速增重而變得肥胖。在喂食高脂肪食物同時加入不同量級的多西環(huán)素，則可誘導(dǎo)GLP1釋放，正常小鼠會變肥胖；而基因修飾過的小鼠體重增加較少。研究人員將基因修飾的人體細胞移植到具有有限免疫系統(tǒng)的小鼠體內(nèi)時，發(fā)現(xiàn)了同樣的效應(yīng)。這表明，GLP1誘導(dǎo)表達的皮膚基因療法可用于飲食引起的肥胖和其他疾病的預(yù)防和治療。
    據(jù)稱，這種將體外精確基因編輯與體內(nèi)工程化細胞有效應(yīng)用相結(jié)合的方法，將給許多人類疾病的治療提供一個長期安全的選項，如為具有遺傳缺陷的病患（血友?。┨鎿Q缺失蛋白，或是充當(dāng)代謝庫消除體內(nèi)毒素等。

（責(zé)任編輯：秋彤）