华人研究组Cell Stem Cell利用CRISPR进行糖尿病基因治疗

　　

 

来自芝加哥大学的一组研究人员发现可以通过CRISPR基因编辑技术，利用皮肤移植技术来帮助II型糖尿病和肥胖症患者改善生活质量。这一研究成果公布在8月3日的Cell Stem Cell杂志上。

文章的通讯作者是芝加哥大学的助理教授Xiaoyagn Wu博士，这一华人研究组曾与广西师范大学合作， 揭示出Src/FAK介导的AFC7磷酸化对于ACF7在粘合斑处结合F-action及协调的细胞骨架动力学至关重要，阐明了在定向细胞移动过程中调控细胞粘附和细胞骨架协调的一个重要分子机制（广西师范大学Nature子刊揭示细胞迁移机制）。

德州大学奥斯丁分校的结构生物学家David Taylor点评这一成果，“这项研究成果令人兴奋”，其与旨在纠正导致疾病突变的基因疗法相反，更像是“口服药物的另外一种方式，只不过采用的部位是皮肤。”

Wu博士表示，“皮肤移植很容易用来培养皮肤干细胞，而这项研究已经被应用于治疗烧伤有几十年的历史了。在这项研究中，我们进一步利用和完善了这个技术，并且告诉大家皮肤移植的皮肤干细胞可以用于治疗肥胖症和糖尿病患者的治疗性蛋白。在动物试验中，我们已经证明了这项技术的确有助于减少体重，抑制II型糖尿病的发展。”

在这篇文章中，研究人员利用CRISPR技术，改造了编码胰高血糖素样肽1（GLP-1）的基因，引入了一个能显著提高其半衰期的突变。之后他们将这条基因接在了一个抗体基因片段上，并在前头安上了一个受多西环素（doxycycline）诱导的启动子。按照他们的设计，如果这个基因片段能正常工作，那么在多西环素的诱导下，基因会进行表达，产生与抗体片段相融合的GLP1。在抗体片段的作用下，它能随着血流进行循环，促进胰岛素的分泌，从而起到控制糖尿病的作用。

在动物实验中，研究人员通过两组小鼠进行试验，一组进行了皮肤移植，而另外一组则没有，并且同时被喂食高脂肪食物。那些接受过皮肤移植的实验鼠体重只增加了一半，并且对胰岛素的抵抗力也下降了（胰岛素抵抗是II型糖尿病患者的一种典型症状）。

这一概念证明性研究表明通过皮肤移植来治疗很多非皮肤类疾病的可能性，Wu博士表示，“这项技术的临床难度也并不高，毕竟人类移植皮肤的手术已经非常成熟，临床也非常有效和安全。而这是一种通用的治疗手段，通过移植的皮肤可以用来释放多种不同的治疗分子，除了糖尿病和肥胖症之外，未来这项技术还可以用于更多疾病的治疗，比如尿素循环障碍和血友病这样的遗传类疾病。”

华盛顿大学生物医学工程师和干细胞研究员Jeff Millman（未参与该项研究）说：“总体而言，我认为这是GLP-1用于治疗II型糖尿病和肥胖症这个问题的一个非常不错的解决方案。”但是他也警告说，在这项技术可以转移到临床之前，还需要做更多的工作，确保CRISPR编辑和干细胞培养方法不会引发副作用，导致危害患者的突变产生。

（生物通：万纹）

原文标题：

Engineered Epidermal Progenitor Cells Can Correct Diet-Induced Obesity and Diabetes