《科學》子刊：用CRISPR改造脂肪，以脂“攻”脂！

　　近日，在《科學》旗下的《科學轉化醫學》雜志上，哈佛大學喬斯林糖尿病中心（Joslin Diabetes Center）的科學家帶來了一種新的減肥方法。研究人員嘗試利用基于CRISPR的基因編輯技術改造脂肪，把儲存油脂的脂肪細胞轉變為“燃脂利器”。

　　在小鼠身上開展的實驗顯示，改造成功的脂肪細胞可以阻止高脂肪飲食帶來的體重增加，并且可以避免肥胖相關的代謝疾病。

　　那么，脂肪細胞的改造前后到底發生了什么？

　　在我們體內，有兩類脂肪細胞。一類是白色脂肪細胞，它們是主要的脂肪儲存場所，也是肚子上遮住漂亮馬甲線、腹肌塊的元兇。另一類是褐色脂肪細胞，細胞質中同樣含有大量脂滴，但與白色脂肪細胞不同的是，脂滴周圍還有大量的線粒體——這也是褐色脂肪呈褐色的原因。線粒體是細胞的能量工廠，因此富含線粒體的褐色脂肪以燃燒能量為主，在嬰幼兒和冬眠的動物身上，起到了重要的保溫作用。然而，隨著年輕增長，我們體內的褐色脂肪越來越少。當過多的能量無法被燃燒而儲存到白色脂肪中時，人就會變胖。

　　理論上來說，如果能將白色脂肪轉變成褐色脂肪，就能增加能量的燃燒，達到光吃不胖的美好目的。

　　在這項研究中，Yu-Hua Tseng教授帶領的團隊實現了這種設想。他們利用基因編輯技術，靶向了一個編碼UCP1蛋白的基因。這種蛋白特異地表達在褐色脂肪組織中。研究人員利用基于CRISPR-Cas9的一種改良版基因編輯技術（CRISPR-SAM系統），在白色脂肪細胞中激活UCP1基因。而UCP1被激活以后，又促進了線粒體的生成。

　　通過這種方法產生的細胞，被研究人員稱為HUMBLE細胞，各項生化指標顯示，HUMBLE細胞和褐色脂肪細胞極為相似。

　　隨后，研究人人員將HUMBLE細胞移植到小鼠體內。作為對照，他們向另一些小鼠注射了等量的白色脂肪細胞或褐色脂肪細胞。這些小鼠的免疫系統經過改造，不會排斥移植的細胞。

　　在連續數周的高脂飲食喂養后，注射白色脂肪細胞的小鼠很快體重飆升。相比之下，移植HUMBLE細胞或褐色脂肪細胞的小鼠，增加的體重要少得多，而且葡萄糖耐受和胰島素敏感度方面的指標也要比白色脂肪細胞組有30%-35%的改善。這種良好狀況甚至能保持到移植12周以后。

　　研究人員總結說，經過基因改造的脂肪細胞更有效地改變了小鼠的能量代謝，避免能量積累造成發胖。

　　盡管這種改造并移植脂肪細胞的方法目前為止只在小鼠身上進行了概念驗證，但研究人員期待，這項技術可以適用于那些飽受肥胖癥和代謝紊亂折磨的人群，為僅靠飲食和運動無法減肥的人帶來新的治療選擇。

　　也許不久的將來，我們可以從身上取下一小塊白色脂肪，然后通過基因編輯技術改造，再注射回自己的體內。鑒于需要減肥的人身上有厚厚的白色脂肪組織，取一小塊根本不算什么，一小塊不夠還能取一大塊……而且，由于是自己身體的細胞，還能避免免疫排斥反應，可謂一舉兩得。

　　“采用細胞療法或基因療法來治療肥胖或2型糖尿病，過去說起來就像科幻小說。” Tseng教授說，“現在，CRISPR基因編輯技術等科學的進步，將幫助我們為肥胖和糖尿病患者改善代謝、減輕體重并提高生活質量和整體健康。”