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2021-10-09 08:40

基因编辑可以将储存的脂肪细胞转化为燃烧能量的脂肪细胞

Diabetes researchers show gene editing can turn storage fat cells into energy-burning fat cells

德克萨斯大学西南医学中心(UT Southwestern Medical Center)的Touchstone糖尿病中心(Touchstone Diabetes Center)的一组研究人员成功地使用CRISPR基因编辑技术,将通常用于存储的脂肪细胞转化为燃烧能量的细胞。

“这就像按开关一样。我们通过工程突变,破坏了一对蛋白质之间的相互作用,从而消除了脂肪细胞能量燃烧途径的‘刹车’。”研究负责人、内科学副教授Rana Gupta博士说。“我们的研究表明,在脂肪细胞中释放这种刹车可能有助于使现有的糖尿病药物更加有效。”

德克萨斯大学西南分校(UT Southwestern)的这项研究发表在《基因与发展》(Genes and Development)杂志上,得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的支持。德克萨斯大学西南分校是美国糖尿病和内分泌治疗排名前25的医院之一。

古普塔博士说:“推动这些燃烧能量的脂肪细胞的产生,作为治疗糖尿病等代谢性疾病的一种方法,有着巨大的利益。”他把肥胖称为“大流行之前的大流行”。

人体内主要存在两种类型的脂肪细胞——一种是储存能量的白细胞,肥胖的人体内的白细胞数量和体积都在增加;另一种是燃烧能量的棕色和米色细胞,燃烧多余的能量产生热量,增加能量消耗。有益的棕色脂肪细胞还能防止糖尿病和心血管疾病的发展。古普塔博士解释说,肥胖者的棕色和米色脂肪细胞要少得多。

根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据,从1999年到2018年,美国的肥胖患病率从30.5%上升到42.4%,其中许多人随后患上了糖尿病。目前超过30%的美国人已经诊断出糖尿病,美国糖尿病协会估计还有18%的美国人未被诊断出或患有前驱糖尿病。这一数字令人瞠目结舌,因为目前每年诊断糖尿病的治疗费用为3270亿美元,相当于全国医疗保健支出的7美元中的1美元。

古普塔自2006年以来一直在研究脂肪细胞和代谢疾病。他于2012年加入德克萨斯大学西南学院,在那里,他的实验室采用分子遗传学和分子/细胞生物学的现代方法来探索脂肪细胞(脂肪细胞)发育的各个方面。

脂肪细胞的分布和功能障碍与肥胖和肥胖相关疾病如2型糖尿病、心血管疾病和癌症密切相关。古普塔博士说,肥胖症的日益流行以及与治疗代谢性疾病相关的成本不断上升,使我们更加迫切地需要了解脂肪组织生物学的各个方面,包括脂肪细胞如何在全身形成。

这项研究部分由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助,建立在古普塔博士和他的团队于2016年发表在《细胞代谢》(Cell metabolism)杂志上的一项研究基础上。