根據世界衛生組織(WHO)的數據,2016年全球超過(guò)19億成年人超重,其中超過(guò)6.5億人患有肥胖癥。超重或肥胖會(huì )增加患糖尿病、心臟病、某些類(lèi)型的癌癥和肌肉骨骼問(wèn)題,尤其是骨關(guān)節炎。
體重管理對于超重或肥胖的人來(lái)說(shuō),可以用來(lái)幫助他們達到健康體重。處方減肥藥物也可以作為一個(gè)人體重管理計劃的一部分,但這些藥物具有相當大的副作用風(fēng)險。2016年發(fā)表在《美國醫學(xué)雜志》的一篇文章中,來(lái)自美國哈佛醫學(xué)院的一組醫生回顧了美國FDA批準的抗肥胖藥物發(fā)現,這款藥物的副作用包括頭暈、惡心、便秘、失眠、口干和嘔吐。
韓國首爾漢陽(yáng)大學(xué)生物工程系教授Yong-Hee Kim解釋說(shuō):“正在開(kāi)發(fā)的抗肥胖藥物是通過(guò)作用于胃腸道或中樞神經(jīng)系統來(lái)限制熱量攝入。但是,這些藥物大多數收效甚微,且伴有嚴重的副作用。” Kim的最新研究重點(diǎn)是利用細胞的遺傳密碼來(lái)改善減肥效果,從而避免與抗肥胖藥物相關(guān)的副作用。
干擾基因表達
在他們的研究中,Kim及其同事利用了改良的CRISPR基因編輯工具——CRISPR干擾(CRISPRi)。傳統CRISPR試圖永久地改變基因密碼,而CRISPRi則不同,它通過(guò)抑制蛋白質(zhì)的產(chǎn)生來(lái)干擾基因表達。
在之前的一項研究中,Kim開(kāi)發(fā)了一種向白色脂肪細胞或脂肪細胞提供基因修飾劑的方法。在最新的這項發(fā)表在《Genome Research》雜志上的研究中,該團隊利用專(zhuān)門(mén)與白色脂肪細胞對接的短肽,在細胞培養模型中將CRISPRi組分傳遞給99%的細胞。
研究人員想要靶向的蛋白質(zhì)是脂肪酸結合蛋白4(FABP4)。這種蛋白質(zhì)大量的存在于白色脂肪和血漿中,在糖和胰島素代謝中起著(zhù)重要作用,是肥胖和2型糖尿病等相關(guān)疾病的主要誘因。此前《Science Translational Medicine)》雜志上的一項研究,研究表明,使用抗體降低糖尿病小鼠中FABP4的水平可以改善血糖水平,以及脂肪和胰島素代謝。使用Kim團隊的CRISPRi技術(shù),研究人員能夠將FABP4的表達水平降低多達60%。
接下來(lái),研究小組使用肥胖和糖尿病的小鼠,每周兩次給它們注射多肽,靶向CRISPRi,時(shí)間長(cháng)達6周。在此期間,小鼠體重減輕了約20%,炎癥和胰島素抵抗也有所減輕。在治療期間沒(méi)有記錄到食物攝入量的顯著(zhù)變化,這表明體重減輕不是由于進(jìn)食量減少。
但研究人員也強調,從小鼠模型到現實(shí)生活中患者的轉化研究,還有很長(cháng)一段路要走。另外,該研究很小,每個(gè)實(shí)驗組僅包括5只小鼠。但是,該項研究成果為進(jìn)一步研究從與傳統制藥方法不同的角度來(lái)治療肥胖鋪平了道路。
參考資料:
[1]Could gene therapy be the solution to obesity and diabetes?
[2]Diabetes, obesity: Is gene editing the answer?
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