用脂肪燃燒脂肪!科學家用基因編輯技術製備燃脂細胞

2020-11-02 DeepTech深科技

身上脂肪多,就一定是不健康的胖子嗎?要回答這個問題,首先要清楚人體脂肪的種類。

先來了解一個冷知識,人體存在兩種功能截然相反的脂肪,白色脂肪和棕色脂肪。其中,白色脂肪佔絕大多數,它負責將多餘的熱量儲存起來,也就是人們通常認知的脂肪;棕色脂肪則會燃燒脂肪,將其轉變為熱量 。此外,還有一種特殊的棕色脂肪,被稱為米色脂肪(beige fat),它也能幫助人體大量消耗熱量,當人體在運動或處於低溫環境等特定情況下,白色脂肪能夠轉化為米色脂肪。

(來源:Andre da Loba)

就在最近,美國麻薩諸塞州醫學院的研究人員發現,基因編輯或許能代替運動和低溫等條件,助力人類將白色脂肪轉化為米色脂肪,從而解決肥胖和肥胖所帶來的諸多問題。

2012 年,哈佛醫學院的 Bruce Spiegelman 最早提出米色脂肪的概念。米色脂肪分散在白色脂肪中,相比於棕色脂肪,它不光活躍程度可提升,而能夠從白色脂肪轉化而來,實現數量增加。因此自從被發現起,米色脂肪一直被視為是 「解決肥胖及代謝問題」 的有力候選工具之一。

但此前的研究表明,若想在體內自行將白色脂肪轉化為米色脂肪,其實很難,條件十分苛刻,比如讓身體長時間受凍,但時間的長短不好把控,於是造成其穩定性也不好,比如有的實驗者因為挨凍時間不夠長,儘管其體內米色脂肪的數量增加了,但實際體重卻也跟著增加了。雖然後來有藥物被研發出來,讓人能夠不受凍就產生米色脂肪,但其原理也只是在化學層面上激發那些米色脂肪,從效率上來說仍不理想。

本次麻薩諸塞州醫學院的研究,主要調查了脂肪細胞能否通過基因編輯而轉換性質,從白色脂肪變為米色脂肪。該團隊此前的研究曾發現,如果將額外的米色脂肪注入小鼠體內,能起到調節小鼠血糖水平的作用;而通過關閉一個名為 NRIP1 的基因,正常脂肪可以轉變為米色脂肪,在此次研究中,科研人員發現,CRISPR 能使人體脂肪前體細胞中的 NRIP1 基因失活,進而產生米色脂肪細胞。

圖 | 研究發現 CRISPR 能使正常白色脂肪細胞變為米色脂肪細胞,(來源:Shutterstock / Design_Cells)

這些通過 CRISPR 方法處理、能夠生成米色脂肪的小鼠,在高脂飲食條件下,體重要比正常小鼠輕一半左右,而且可以正常調節血糖,而普通小鼠則會因高脂飲食而出現葡萄糖不耐症。

論文主要作者、麻薩諸塞州醫學院 Silvia Corvera 表示,從一個人身上提取大約 1 克脂肪,就能提供足夠的脂肪前體細胞以產出米色脂肪細胞,實現代謝問題的治療,但該方法目前需要先在非人類靈長類動物的身上進行測試,成功後才能在臨床試驗中用於人體。

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