基因编辑是肥胖的答案吗?


  • 原文:
  • 作者:Johnny Vatican 译者:Great Whale
  • 日期:2019-09-09 创建:大鲸 访问:195
  • 标签:基因编辑 肥胖 减肥

减肥,特别是大量减肥,在身体和精神上都是一个很大的痛苦。 

除了饮食和运动,传统的减肥途径,还有药物。作为体重管理计划的一部分,处方减肥药物仍然很受欢迎。然而,这些药物带来了相当大的副作用风险。根据2016年发表在《美国医学杂志》上的研究,这些不良后果中最主要的是头晕、恶心、呕吐、便秘和失眠。 

针对使用遗传工具对抗肥胖症的一项新研究表明,正在开发的抗肥胖药物旨在通过作用于胃肠(GI)道或中枢神经系统(CNS)来限制热量摄入。两者都是精致的系统,如果滥用可能会使整个身体瘫痪,因此,抗肥胖药物的功效低下。 

“但是,大多数这些药物的效果很小,并伴有严重的副作用,”该研究的相关作者韩国首尔汉阳大学生物工程系教授金永喜(Yong-Hee Kim)说。 

这项新研究的重点是避免与抗肥胖药物相关的副作用。更重要的是,它希望通过利用我们的遗传密码来改善减肥的体验。 

由Kim领导的韩国研究人员决定使用一种名为“CRISPR干扰(CRISPRi)”的改良CRISPR基因编辑工具,该工具由2013年加州大学旧金山分校的科学家在他们的实验中首次开发。 

传统的CRISPR寻求永久改变遗传密码。而另一方面,CRISPRi仅通过抑制蛋白质的产生来干扰基因表达。因此,CRISPRi的目的是调节基因组而不是修饰。使用CRISPRi可以激活或抑制基因表达。 

在CRISPRi系统中,科学家与gRNA共同表达缺乏内切核酸酶活性的催化死亡Cas9(dCas9)。gRNA与您希望抑制或激活的感兴趣基因区域互补。 

在之前的一项研究中,Kim开发了一种向白色脂肪细胞或脂肪细胞提供基因改造剂的方法。在这项新的研究中,Kim解释说脂肪细胞是难以用这些基因编辑工具定位的细胞。 

但是使用一种与白色脂肪细胞特异性连接的短肽能够将CRISPRi组分传递给细胞培养模型中99%的细胞。 

在实验中,一种叫做“4(fabp4)”的脂肪酸结合蛋白被靶向。科学家认为这种蛋白质在糖和胰岛素代谢中发挥作用。白色脂肪和血浆中含有大量的fabp4。 

另一项研究表明,使用抗体降低糖尿病小鼠中fabp4的水平可以改善血糖水平,改善脂肪和胰岛素代谢。 

通过使用他们的CRISPRi技术,Kim和他的团队能够将fabp4的表达水平降低多达60%。 

该团队随后测试了肥胖和糖尿病的老鼠。这些小鼠每周注射肽靶向CRISPRi两次,持续长达6周。在此期间,老鼠体重减轻了20%。 

作者写道:“在治疗期间没有记录到食物摄入量的显著变化,这表明体重减轻不是由于进食量减少。” 

研究人员还发现,非酒精性脂肪肝的血糖水平降低,炎症减少,生物标志物改善。 

这项研究规模很小。每个实验组仅包括5只小鼠。然而,该研究确实表明了从与传统药物方法不同的角度进一步研究接近肥胖的方法。 

“尽管具有治疗潜力,但从现实生活中小鼠模型到患者的转化研究仍然是一个需要克服的障碍,”作者在论文中评论道。 

“在体内实验中,制剂每周给药两次,持续长达6周。对于人类,我们无法确定是否可以应用每周两次,最长6周的方案,”他们继续说道。

该研究得出结论,关于从小鼠模型到人类患者的转化研究的进一步研究肯定需要在临床使用前进行。

 

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