最近，《Science》杂志《Science Translational Medicine》杂志发表了哈佛医学院曾玉华团队的主题《crispr-engineeredhumanbrown-likeadipocytespreventdiet -》 该研究利用基于CRISPR基因编辑系统的dCas9增强UCP1基因表达，将白色脂肪祖细胞发展成褐色脂肪样细胞。 用这种方法改造的人褐色脂肪样细胞可以预防饮食引起的肥胖症，改善小鼠代谢综合征。
褐色脂肪(BAT )的活化会增加能量消耗，其活性与体重指数和脂肪量成反比，褐色脂肪成为抗肥胖疗法的魅力目标。 褐色脂肪因其独特的脱共轭蛋白1(UCP1 )的表达而发热。
成人中白色脂肪(WAT )遍布全身，位于浅层脂肪垫上。 但是褐色脂肪(BAT )存在于深层脂肪垫中，分布区域很少。 考虑到其丰富性和分布位置，白色脂肪更容易获得和操作。 因此，诱导白色脂肪向褐色脂肪发展可能具有预防或治疗肥胖症和肥胖相关代谢疾病的巨大潜力。
迄今为止的研究表明，动物中异位过度表达UCP1具有抗肥胖作用。 但是，通过激活内源性UCP1基因，是否能在人类身上再现这些作用还不清楚。
近年来，CRISPR基因编辑技术发展迅速，为人类基因表达的编辑和控制提供了最方便、最高效的工具。 其中，dCas9-SAM系统通过使切断活性丧失的Cas9蛋白(dCas9 )与转录激活蛋白结合，可以有效地激活细胞内内源性基因的表达。
研究小组使用dCas9-SAM系统激活人白色脂肪细胞UCP1基因的表达，改造后的细胞称为HUMBLE (人褐色脂肪细胞)，将这些细胞移植到高脂饮食诱导肥胖小鼠中。
实验结果表明，移植HUMBLE的小鼠与移植白色脂肪细胞的小鼠相比，体内白色脂肪的比例明显低，体重也轻，接近直接移植褐色脂肪细胞的小鼠。
另外，移植HUMBLE细胞的小鼠对胰岛素的敏感性很高，可以从血液中去除葡萄糖，这是2型糖尿病障碍的两个重要因素。
机制上，HUMBLE细胞中精氨酸/一氧化氮(NO )代谢的增加促进了红细胞中s -亚硝基硫醇和亚硝酸盐所具有的一氧化氮(NO )的生成，激活了受体动物体内的内源性棕色脂肪，改善了葡萄糖的体内稳定性
总的来说，该研究通过使用基于CRISPR的dCas9-SAM系统激活内源性UCP1的表达，将人白色前脂肪细胞改造成人褐色脂肪样细胞(HUMBLE )。 利用CRISPR基因编辑技术改造人白色脂肪细胞，表现出褐色脂肪样细胞表型的实用性，证明利用基因疗法和细胞疗法为对抗肥胖症和糖尿病等代谢性疾病提供了新的机会。
曾玉华教授说，使用细胞疗法和基因疗法治疗肥胖和2型糖尿病等代谢疾病曾经只存在于科幻小说中。 但是，目前CRISPR基因编辑技术等科学进步有助于改善肥胖症和糖尿病患者的新陈代谢、体重、生活质量和整体健康状况。
研究背景
肥胖和代谢综合征在世界上增长迅速，引起了高发病率和死亡率。 与现在世界上大流行的新冠引起的肺炎相比，肥胖引起的死亡人数更多。 因此，制定肥胖及其并发症的防治策略非常重要。
人主要有白色脂肪(WAT )和褐色脂肪(BAT )两种脂肪，白色脂肪储存能量，褐色脂肪产生热能。 褐色脂肪细胞的生产能力过程可以降低血液中过剩的葡萄糖和脂质水平，这些水平与糖尿病等代谢性疾病有关。
肥胖的人，体内的白脂肪太多，褐色脂肪太少，增加褐色脂肪的数量，加速颜色的能量消耗，迅速减肥，能治疗肥胖相关的代谢综合征吗？
