科學家嘗試用皮膚治療糖尿病

在一個概念驗證實驗中，美國芝加哥大學研究人員使用 CRISPR 基因編輯技術改良了小鼠皮膚植片的幹細胞生長，以分泌一種血糖調節的激素。當研究人員將這些轉基因皮膚移植到糖尿病小鼠身上后，這些皮膚能在 4 個月里調節小鼠的血糖水平，並逆轉了胰島素耐受性以及與高膳食飲食有關的體重增加。

而且，科學家將轉基因人類皮膚移植到裸鼠身上后也得出類似結果。相關成果近日發表於《細胞—幹細胞》雜誌。該基因療法或許將有助於治療多種人類疾病。

「這是我們首次發現轉基因皮膚植片能在野生型小鼠身上長期存活，我們希望在不久的將來，該方法能被用於治療人類患者。」 該研究的資深作者、芝加哥大學幹細胞生物學家吳曉陽（Xiaoyang Wu，音譯）說，「我們關注糖尿病是因為這是一種常見病，而該策略可能治療一系列代謝和遺傳疾病。」

人類皮膚是一種能在實驗室利用幹細胞培養的最早和成本最低的組織。早在 20 世紀 70 年代，醫生就從患者身上獲取皮膚幹細胞，並將其在實驗室中培養，然後用於修復大面積燒傷患者的傷口。隨著技術體系的成熟，研究人員已經能在實驗室培養 3D 類器官，於是，他們開始探索該技術的其他臨床應用。

吳曉陽和同事編輯了收集自新生小鼠的皮膚幹細胞，以便控制胰高血糖素樣肽 1（GLP1）的釋放。GLP1 能刺激胰腺分泌胰島素，幫助調節血糖水平，還可以延緩胃排空並減少食慾。

然後，研究人員利用 CRISPR 編輯 GLP1 基因。他們插入一個突變，延長了該激素在血液中的半衰期，並將修飾的基因融合到抗體片段，使其在血液循環中持續更久。研究人員還在基因前附上了一個誘導型啟動子，誘導 GLP1 基因開啟表達。然後他們將基因插入皮膚細胞進行培養。結果顯示，在移植到小鼠身上后，表達 GLP1 基因的小鼠體重和血糖水平得到有效控制。

如果長期安全性得到證實，患者將有望使用這種療法治療糖尿病。此外，研究人員試圖將該策略推廣到治療其他疾病。

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Engineered Epidermal Progenitor Cells Can Correct Diet-Induced Obesity and Diabetes