脂肪細(xì)胞或可治療肥胖和糖尿病

Joslin 綜合生理學(xué)和代謝科的高級研究員 Yu-Hua Tseng 博士說，治療肥胖癥的潛在療法可能是移植 HUMBLE（人類棕色樣）脂肪細(xì)胞，這些細(xì)胞經(jīng)過了基因改造已經(jīng)變得類似于產(chǎn)熱的棕色脂肪細(xì)胞。他們已經(jīng)在《Science Translational Medicine》上發(fā)表了原理驗(yàn)證性研究成果。在這個(gè)過程中，棕色脂肪可以降低血液中與糖尿病等代謝性疾病有關(guān)的血糖和血脂水平。

超重或肥胖的人往往沒有那么多有益的棕色脂肪，那么，是否可以通過細(xì)胞療法人為補(bǔ)充呢？ Tseng 和她的同事們用人類白脂肪細(xì)胞在祖細(xì)胞階段（尚未完全發(fā)育成最終的脂肪形式）制造出這些細(xì)胞。研究人員使用 CRISPR-Cas9 基因組編輯系統(tǒng)的一種變體來促進(jìn)一種叫做 UCP1 的基因的表達(dá)，UCP1 可以觸發(fā)白脂肪細(xì)胞的祖細(xì)胞發(fā)展成褐色脂肪樣細(xì)胞。

Tseng 教授也是哈佛醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)教授：“移植到缺乏免疫系統(tǒng)的小鼠體內(nèi)后，這些 HUMBLE 祖細(xì)胞發(fā)展成功能非常像小鼠自身棕色脂肪細(xì)胞的細(xì)胞。”

她的研究小組比較了這些細(xì)胞的移植和高脂肪飲食小鼠的原始白脂肪細(xì)胞。小鼠接受了 HUMBLE 移植，表現(xiàn)出對胰島素的敏感性和清除血液中葡萄糖的能力（2 型糖尿病受損的兩個(gè)關(guān)鍵因素）。

此外，接受簡單移植的小鼠體重比移植白脂肪細(xì)胞的小鼠要輕，與接受棕色脂肪細(xì)胞的小鼠體重保持在同一范圍內(nèi)。

也許令人驚訝的是，這些好處主要是由于移植細(xì)胞向小鼠體內(nèi)內(nèi)源性（現(xiàn)有）棕色脂肪細(xì)胞發(fā)出的信號。“不同組織中的細(xì)胞相互交流，”Tseng 說。“在這種情況下，我們發(fā)現(xiàn)我們移植的細(xì)胞分泌一氧化氮分子，這種分子被紅細(xì)胞攜帶到內(nèi)源性棕色細(xì)胞中，并激活這些細(xì)胞。”

如果這種 HUMBLE 技術(shù)繼續(xù)在臨床前研究中得到證實(shí)，那么最終可能會為個(gè)體患者產(chǎn)生這種類型的細(xì)胞。這樣的程序?qū)⒁瞥颊叩纳倭堪字炯?xì)胞，分離出祖細(xì)胞，修飾這些細(xì)胞以促進(jìn) UCP1 的表達(dá)，然后將得到的 HUMBLE 細(xì)胞歸還給患者。

然而，這種個(gè)體化的方法將是復(fù)雜和昂貴的，因此 Tseng 實(shí)驗(yàn)室正在尋找兩種可能更適合臨床應(yīng)用的替代方法。

另一種選擇是使用非個(gè)性化的細(xì)胞，而是通過生物材料包裹起來，保護(hù)細(xì)胞免受患者免疫系統(tǒng)的排斥。（Joslin 的研究人員和他們的合作者長期以來一直在研究用于 1 型糖尿病細(xì)胞移植的材料。）另一種選擇是基因療法，直接在體內(nèi)的白脂肪祖細(xì)胞中表達(dá) UCP1 基因，這樣這些細(xì)胞就獲得了不起的特性。

Tseng 強(qiáng)調(diào)：“利用細(xì)胞或基因療法治療肥胖或 2 型糖尿病過去是科幻小說。現(xiàn)在，科學(xué)進(jìn)步，像 CRISPR 基因編輯這樣的技術(shù)將有助于我們改善肥胖和糖尿病患者的新陳代謝、體重、生活質(zhì)量和整體健康。”