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華人團隊帶來的基因療法,竟有望打敗可卡因依賴?

  來源:學術經緯


  今日,《自然》子刊《Nature Biomedical Engineering》在線發表了一篇來自芝加哥大學的最新研究論文。由Ming Xu教授和Xiaoyang Wu教授領銜的一支團隊利用CRISPR基因編輯技術,開發了一款全新的基因療法。它有望能緩解可卡因濫用的問題!


▲本研究的通訊作者Ming Xu教授(左)和Xiaoyang Wu教授(右)(圖片來源:芝加哥大學)

▲本研究的通訊作者Ming Xu教授(左)和Xiaoyang Wu教授(右)(圖片來源:芝加哥大學)


  前幾年,《湄公河行動》的熱映讓普通百姓直觀認識到了毒品的危害。在諸多毒品中,可卡因是危害最大,流行程度最廣的藥物之一。在全球範圍內,每年吸食可卡因的人數多達數千萬,與之相關的犯罪事件層出不窮。


  說吸毒者是「害人害己,家破人亡」,一點都不誇張。


  可卡因最可惡的地方,就是它會欺騙我們的大腦,讓我們感覺到愉悅。很遺憾,對於這種毒品,我們目前的治療方案有限。即便一些癮君子成功戒毒,他們也很容易在之後復吸。

  而這支團隊則用了一個巧妙的方法,去解決可卡因濫用的問題。


▲本研究對基因療法的設計(圖片來源:參考資料[1])

▲本研究對基因療法的設計(圖片來源:參考資料[1])


  首先,他們發現一種叫做丁醯膽鹼酯酶(butyrylcholinesterase,BChE)的分子可以降解可卡因。也就是說,在毒品影響人體前,這種酶就可以破壞毒品分子。


  但這個酶也有一種硬傷——它的半衰期很短。如果通過普通注射的方法進入人體,它很快就會被代謝完畢。這樣一來,它的實際應用價值就很有限。

  而這正是這支科研團隊的創新之處。他們使用CRISPR基因編輯方法,在皮膚幹細胞中表達這種能破壞可卡因的酶。隨後,他們用這些幹細胞培育出皮膚,再將這些皮膚移植到小鼠的身上。


  研究發現,接受了皮膚移植的小鼠,體內的可卡因水平出現了明顯下降。也許是因為毒品對這些小鼠的影響更小,從行為上看,它們對毒品的需求也比對照組更低。


 ▲移植了皮膚後,小鼠體內的可卡因水平明顯下降(藍綠色)(圖片來源:參考資料[1])

▲移植了皮膚後,小鼠體內的可卡因水平明顯下降(藍綠色)(圖片來源:參考資料[1]


  更棒的是,這種療法不但療效持久,還非常安全。研究人員表示,在皮膚移植的8周後,小鼠體內的BChE表達水平依然很高,表明可以持久降解可卡因分子。而皮膚移植本身是一種被應用了幾十年的技術,經常用於燒傷患者,其風險可控。

  研究人員稱,一些小鼠在接受治療後,已經健康活上了12個月。對於小鼠的壽命來說,這是相當長的一段時間。


▲這款基因療法的療效持久(藍色)(圖片來源:參考資料[1])

▲這款基因療法的療效持久(藍色)(圖片來源:參考資料[1])


  「我們的研究表明移植經過基因改造的皮膚幹細胞,有望在體內長效帶來具有活性的可卡因水解酶,」研究人員們說道:「綜合來看,我們的結果說明基於皮膚的基因療法有望成為安全有效,且低成本的療法,用於治療可卡因濫用。」

  這幾年來,基因療法已經取得了一系列突破,也有抗癌療法得到了美國FDA批准。我們期待未來能有更多基因療法問世,對更多健康問題帶來新的解決方案。


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