减少细胞死亡，增加胰岛素分泌

上海远慕生物科技有限公司

2019/10/30 09:51

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糖尿病是一种以血糖升高为特征的代谢性疾病。当机体无法生产足够的胰岛素或者对胰岛素产生抵抗的时候，就会出现二型糖尿病。家族病史和不健康的生活方式，会提高二型糖尿病的患病风险。近年来全球二型糖尿病患者的人数急剧攀升，我国的糖尿病发病自2000年以来也进入了快速增长期。

研究人员发现，组蛋白乙酰转移酶（HAT）在糖尿病相关基因TXNIP的调控中起到了关键作用。他们通过CRISPR/Cas9技术“关闭”这种酶，成功减少了细胞死亡，增加了胰岛β细胞的胰岛素生产。

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细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗争，为此它们演化出了多种防御机制，CRISPR–Cas9适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合，可以在引导RNA的指引下，靶标并切割入侵者的遗传物质。2012年研究者们利用这一特点，将CRISPR系统制成了强大的基因组编辑工具。

研究人员发现，在血糖水平高的情况下HAT会导致β细胞死亡，减少胰岛素的生产。他们比较了二型糖尿病患者与健康人的胰岛。研究显示，糖尿病细胞的HAT活性比健康细胞高两倍。于是，研究人员想去除这种酶的功能，分析它对糖尿病有何影响。

他们在大鼠的胰岛素生产细胞中用CRISPR/Cas9去除HAT基因的活性。这样的操作成功使TXNIP基因活性降低，减少了细胞死亡，增加了胰岛素生产。这项研究表明，HAT在TXNIP调控中起关键作用，靶标这一机制可以改善胰岛素分泌和避免细胞死亡。

在基因组编辑技术的帮助下，科学家们现在向治愈镰状细胞病迈进了关键一步。他们用CRISPR-Cas9对患者造血干细胞进行基因组编辑，校正了较高比例的造血干细胞，足以在患者体内产生实质性的益处。

胰腺导管腺癌（PDA）是胰腺癌的一个主要类型，它拥有抵御化疗的物理屏障，能诱导多种免疫抑制。多伦多大学的研究人员zui近通过全基因组CRISPR–Cas9筛选找到了PDAC细胞的弱点。

白血病是一种造血系统的恶性肿瘤，俗称“血癌”。急性髓性白血病AML是比较常见的一种白血病，现有治疗药物在临床上的效果并不理想。研究所改良了CRISPR基因编辑技术，并用该技术找到了大量治疗AML的新靶标。