今天(9月19日),《自然》的子刊《Nature Biomedical Engineering》在線發(fā)表了一篇來自芝加哥大學(xué)的最新研究論文。由徐明教授和吳小秧教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)利用CRISPR基因編輯技術(shù)開發(fā)了一種全新的基因療法。有望緩解可卡因?yàn)E用問題!
這項(xiàng)研究的通訊作者是徐明教授(左)和吳小秧教授(右)(圖片來源:芝加哥大學(xué))
前幾年《湄公河行動(dòng)》的流行讓普通人直觀的認(rèn)識(shí)到了毒品的危害。在眾多毒品中,可卡因是危害最大、最受歡迎的毒品之一。在世界范圍內(nèi),每年有數(shù)千萬人吸食可卡因,相關(guān)犯罪層出不窮。
毫不夸張地說,吸毒人員是在“害人害己,毀人害己”。
可卡因最糟糕的是它欺騙了我們的大腦,讓我們感到快樂。不幸的是,我們目前對(duì)這種藥物的治療計(jì)劃是有限的。有些癮君子即使成功戒毒,以后也很容易復(fù)吸。
這個(gè)團(tuán)隊(duì)使用了一個(gè)聰明的方法來解決可卡因?yàn)E用的問題。
首先,他們發(fā)現(xiàn)一種叫做丁酰膽堿酯酶(BChE)的分子可以降解可卡因。也就是說,這種酶可以在藥物作用于人體之前破壞藥物分子。
但這種酶也有一個(gè)缺陷,——,半衰期很短。如果通過普通注射進(jìn)入人體,很快就會(huì)被代謝掉。因此,其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值受到限制。
這是這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新之處。他們用CRISPR基因編輯方法表達(dá)了這種可以破壞皮膚干細(xì)胞中可卡因的酶。后來,他們用這些干細(xì)胞培養(yǎng)皮膚,然后將皮膚移植到小鼠體內(nèi)。
發(fā)現(xiàn)皮膚移植后小鼠體內(nèi)的可卡因水平明顯下降。可能是因?yàn)樗幬飳?duì)這些小鼠的影響較小,它們對(duì)藥物的需求低于對(duì)照組。
更重要的是,這種療法不僅長期有效,而且非常安全。研究人員說,皮膚移植8周后,小鼠體內(nèi)BChE的表達(dá)水平仍然很高,表明可卡因分子可以長期降解。皮膚移植本身就是一個(gè)已經(jīng)用了幾十年的技術(shù),經(jīng)常用于燒傷患者,風(fēng)險(xiǎn)可控。
研究人員表示,一些小鼠在接受治療后已經(jīng)健康生活了12個(gè)月。對(duì)于老鼠的壽命來說,這是一段很長的時(shí)間。
“我們的研究表明,轉(zhuǎn)基因皮膚干細(xì)胞的移植有望長期在體內(nèi)帶來活性可卡因水解酶,”研究人員說。“綜合來看,我們的結(jié)果表明,基于皮膚的基因療法有望成為治療可卡因?yàn)E用的一種安全、有效和低成本的療法。”
近年來,基因治療取得了一系列突破,一些抗癌療法已經(jīng)獲得FDA批準(zhǔn)。我們期待未來有更多的基因療法問世,為更多的健康問題帶來新的解決方案。
本文標(biāo)題來自Pixabay()
參考資料:
[1]李等,(2018)基因組編輯的皮膚表皮干細(xì)胞保護(hù)小鼠免受可卡因?qū)で笮袨楹涂煽ㄒ蜻^量的影響,自然生物醫(yī)學(xué)工程,DOI:
[2]通過皮膚的基因治療保護(hù)小鼠免受致命可卡因劑量的傷害,2018年9月17日檢索,來自