革命性變化，基因剪幫你剪掉“脂肪”

棕色脂肪細胞三維圖  圖片來源：Victor Josan / Alamy

利用CRISPR基因編輯技術，人們能將白色脂肪細胞轉化為燃燒能量的棕色脂肪細胞。研究人員表示，這些工程細胞已經幫助小鼠在高脂肪飲食時避免體重增加和糖尿病，并且最終可能被用于治療與肥胖相關的疾病。相關論文近日刊登于《科學—轉化醫學》。 成年人有大量的白色脂肪細胞，這些充滿脂肪的細胞構成了脂肪沉積，相比之下，棕色脂肪細胞儲備要少得多，而這種細胞既燃燒能量又儲存能量。通常，隨著年齡增長或體重增加，人體內的棕色脂肪細胞也會減少。當人們暴露在低溫下時，棕色脂肪細胞似乎會受到刺激，但目前還沒有方法能幫助積累棕色脂肪細胞。

美國哈佛大學研究人員想出了一個變通辦法。他們使用CRISPR基因編輯工具使人類白色脂肪細胞具有棕色脂肪細胞的特性。

該團隊利用CRISPR定位了UCP1蛋白質的基因，這種蛋白質在棕色脂肪細胞中有獨特的表達，它的基本功能是把化學能轉化為熱能。由此產生的細胞更像棕色脂肪細胞——它們表達的UCP1幾乎和典型的棕色脂肪細胞一樣多，而且存在比典型的白色脂肪細胞更多的線粒體。研究人員稱它們為人體類棕色脂肪細胞，或HUMBLE細胞。

在第二部分實驗中，研究人員將白色脂肪細胞、棕色脂肪細胞或HUMBLE細胞移植到一部分免疫系統較弱、不會排斥人體組織的小鼠體內。所有的小鼠都被喂食高脂肪食物。

在12周里，注射了白色脂肪細胞的小鼠體重增加，如果它們是普通的健康鼠，它們可能已經顯示出糖尿病的跡象。但是移植了棕色脂肪細胞或HUMBLE細胞的小鼠，體重增加明顯要少一些。

未參與該研究的英國諾丁漢特倫特大學的Mark Christian說，這些小鼠對胰島素也更敏感，這表明它們可能對糖尿病有保護作用。

研究人員認為，在未來，這項技術可能被用于治療肥胖和代謝紊亂。有可能將人體內少量的白色脂肪細胞切除，改造成棕色脂肪細胞，然后再植入體內。這種治療方法可能是那些僅靠節食和鍛煉無法減肥的人的一種選擇，但在進行人體研究之前還需要進行更多的研究。

Christian認為，這也增加了采用其他方法減肥和預防糖尿病的可能性。上述研究小組發現，被移植的HUMBLE細胞似乎向小鼠現有的棕色脂肪細胞儲存發送了一種化學信號，刺激它們燃燒更多的能量。模仿這種信號激活自身的棕色脂肪細胞可以提供一種更簡單的治療方法。