2020年8月26日

移植的类似褐脂的细胞有望肥胖和糖尿病

肥胖是2型糖尿病和相关慢性疾病的主要原因,与COVID-19冠状病毒相比,肥胖今年将使全球更多的人丧生。乔斯林糖尿病中心的科学家已经提供了针对这种危险状况的新型细胞疗法的概念证明。

肥胖症的潜在治疗方法是移植HUMBLE(人类棕褐色) ,人类白脂肪细胞已经过基因修饰,变得类似于发热 ,乔斯林(Joslin)整合生理学和代谢科的资深研究员曾玉华(Yu-Hua Tseng)博士说。

资深脂肪学家曾俊(Tseng)在一篇论文中说,棕色脂肪细胞燃烧能量而不是像白色脂肪细胞那样存储能量。 科学转化医学。在此过程中,棕色脂肪会降低血液中过多的葡萄糖和脂质水平,这些水平与代谢性疾病有关,例如 .

Tseng说,但是,超重或肥胖的人往往没有这种有益的棕色脂肪-HUMBLE细胞旨在克服的障碍。

她和她的同事在祖细胞阶段(尚未完全发育成最终的脂肪形式)由人白色脂肪细胞创建了细胞。研究人员使用了CRISPR-Cas9基因组编辑系统的一种变体来增强名为UCP1的基因的表达,该基因会触发白色脂肪细胞祖细胞发展为褐色脂肪样细胞。

乔斯林糖尿病中心的科学家已经提供了一种针对这种危险情况的新型细胞疗法的概念验证。潜在的肥胖疗法将移植HUMBLE(类人褐色)脂肪细胞,即经过基因修饰的人类白色脂肪细胞。乔斯林综合生理学和新陈代谢科的高级研究员曾玉华说,它变得类似于发热的棕色脂肪细胞。图片来源:乔斯林糖尿病中心

曾是哈佛医学院医学教授的曾说,将HUMBLE祖细胞移植到缺乏免疫系统的小鼠体内后,其细胞的功能与小鼠自身的棕色脂肪细胞非常相似。

她的团队将这些细胞的移植物与高脂饮食小鼠的原始白色脂肪细胞进行了比较。接受过HUMBLE移植的小鼠对胰岛素的敏感性更高,并且能够从血液中清除葡萄糖(2型糖尿病受损的两个关键因素)。

此外,接受HUMBLE移植的小鼠的体重要小于移植了白色脂肪细胞的小鼠,体重与接受棕色脂肪细胞的小鼠处于相同范围。

也许令人惊讶的是,乔斯林(Joslin)的科学家证明了这些益处主要是由于从移植细胞到小鼠内源性(现有)棕色脂肪细胞的信号所致。曾说:“不同组织中的细胞相互交流。” “在这种情况下,我们发现移植的HUMBLE细胞分泌一种叫做一氧化氮的分子,该分子被红细胞携带到内源性棕色细胞并激活这些细胞。”

如果HUMBLE技术在以前的版本中继续得到证明Tseng建议,最终可能会为个别患者产生这种类型的细胞。这样的程序将去除患者的少量白色脂肪细胞,分离祖细胞,修饰这些细胞以增强UCP1的表达,然后将所得的HUMBLE细胞返回给患者。

但是,这种个性化的方法将是复杂且昂贵的,因此Tseng实验室正在寻求两条可能对临床使用更为实用的替代途径。

一种替代方法是使用非个性化的细胞,而是通过生物材料封装的细胞,这些材料可保护细胞免受患者免疫系统的排斥。 (Joslin研究人员及其合作者长期以来一直在研究用于1型糖尿病细胞移植的此类材料。)另一种选择是基因疗法,其直接在人体内的白色脂肪祖细胞中表达UCP1基因,因此 获得类似HUMBLE的属性。

Tseng强调,尽管发生了COVID-19大流行,但这项研究仍在继续进行,这使糖尿病患者感染严重后果的风险大大提高。

她说:“采用细胞或基因疗法来治疗肥胖或2型糖尿病曾经是科幻小说。” “现在,CRISPR基因编辑技术等科学进步将帮助我们改善肥胖症和糖尿病患者的代谢,体重,生活质量和整体健康状况。”



更多信息: C.-H. Wang et al。,“ CRISPR工程化的人类褐色脂肪细胞可预防饮食引起的肥胖症并改善小鼠的代谢综合征”, 科学转化医学 (2020)。 stm.sciencemag.org/lookup/doi/…scitranslmed.aaz8664
期刊信息: 科学转化医学

Provided 通过 乔斯林糖尿病中心
引文: 移植的类似褐脂的细胞有望实现肥胖和糖尿病(2020年8月26日) 2021年1月7日检索 from //xasqxhb.com/news/2020-08-transplanted-brown-fat-like-cells-obesity-diabetes.html
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