Nature：脂肪细胞又神了，基因治疗有前景

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Nature：脂肪细胞又神了，基因治疗有前景2 `- |# V" g' h/ ?- k  V& \8 V
来源:生物 360 / 作者:李易潇 / 2017-02-16
! F2 T/ O( U6 f9 y) v7 P4 w- U9 L脂肪细胞不是简单的大块脂质静态的存在于身体中，相反，他们发出激素和其他信号蛋白质影响许多其他类型的组织。 美国的一项新研究中，科学家们确定了脂肪细胞可以通过外泌体途径递送 microRNA ，调节其他器官。这提示了脂肪细胞在用于 基因治疗脂肪性肝病等代谢性疾病的巨大前景。" k* Q( N( @  R" o; J! X' U7 ~0 p

6 t4 j2 u  W7 b$ bJoslin 糖尿病中心的 Ronald Kahn 教授 2 月 15 日发表在《 Nature 》上的研究，揭示这种机制可能提供开发一种潜在的全新治疗方法，使用脂肪细胞开发基因治疗的可能性，帮助治疗肝脏或其他器官的代谢疾病、癌症等。! |3 O2 u4 Q. ?
脂肪细胞通过外泌体途径递送 microRNA
( E! ~9 T. A+ y$ n- w( {3 HmicroRNA 不翻译成蛋白质，但可以调节其他 RNA 产生蛋白质。我们机体的所有细胞均可以产生 microRNA，并且已知这些 microRNA 中的一些可以从细胞释放到血液中。然而，一旦他们进入血液中，他们做了什么是科学家们一直在争论的问题。2 v+ X2 `1 s6 z4 b) p2 S
Joslin 科学家集中研究了来自脂肪细胞的 microRNA，其通过 “外泌体”途径释放到血液中。研究人员构建了一个基因修饰的小鼠模型，使其脂肪细胞不能产 生 microRNA。 Joslin 研究人员随后发现，在这些没有来源于脂肪细胞 microRNA 的小鼠中，外泌体中循环 microRNA 的数量显著下降。当研究者将正常脂肪移植到这些小鼠中时，循环 microRNA 的这种数量减少可以得到恢复，表明大多数循环 microRNA 来自脂肪。1 w: f  |) K+ k2 O1 X. i: i
接下来，科学家研究了两种形式脂肪营养不良的人：脂肪丢失或遗传性脂肪代谢障碍。在这两组人中，他们发现在外泌体中循环 microRNA 的水平均低于正常水平。这表明由脂肪产生的这些循环 microRNA 可能有助于诊断代谢性疾病，如肥胖、2 型糖尿病和脂肪肝病，Kahn 说。8 @% }- M8 k$ I. I
microRNA 是否也能穿越到其他组织参与调节基因？, B5 G( p; C2 Z$ Z2 F6 V2 `0 K
Joslin 研究人员通过观察在脂肪代谢障碍小鼠肝脏中表达上调的基因，来跟踪这个问题。他们发现这些基因的表达可以被脂肪释放的 microRNA 修饰。他们还表明，不能在脂肪细胞中产生 microRNA 的小鼠根本不产生修饰类型的 microRNA 。但是如果把外泌体中丢失的 microRNA 加进去，它又可以调节基因。 这说名脂肪就是通过这个途径给肝脏传递信号。
, r6 J* k6 a' M接下来，科学家对小鼠的脂肪细胞进行改造，使其能产生人类特异性的 microRNA ，并且这些 microRNA 也可以调节小鼠的肝脏。他们发现，在小鼠的肝脏中，这些外泌体中的循环 microRNA 可以调节基因表达。
7 u: n; D+ }- U: h! _- L0 f2 F2 D' F脂肪细胞用于基因治疗
& [! Q7 \7 k' p% S) ]# Y% h; |5 J目前，Kahn 的团队现在正在研究这种 microRNA 机制是否也在其他组织工作，如肌肉和脑细胞。此外，他们还将研究这种机制在基因治疗中的应用。
2 `: [' \' v1 L: S脂肪容易获得，这是它用于基因治疗的主要优势。Kahn 指出，我们可以通过简单的活检取出患者的皮下脂肪，改造脂肪细胞以制备我们想要的 microRNA，随后将细胞放回患者体内，然后希望能够调节患者不能正常调节的基因。这种用于基因治疗脂肪性肝病的方法比在肝脏本身中重新设计细胞更安全和更有效。并且它也可能对非代谢疾病如肝癌也有作用。! j4 c! Z+ S  E
参考资料：% V$ U4 y; c, |: }
A form of RNA released from fat cells into the blood may help to regulate other tissues, j5 i- e$ `& c6 \$ B* t' M
Adipose-derived circulating miRNAs regulate gene expression in other tissues
- ^* e$ n3 W6 {5 J* ^相关阅读：Science：想要伤口不留疤，脂肪细胞不可少& D4 s  i- B9 v) ?

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