通過皮膚移植就能進行基因治療？科學家們用皮膚移植治療糖尿病

芝加哥大學的一個研究小組採用皮膚移植的方法開啟了基因治療的新方向，如果這種新方法能夠廣泛應用，將有望治療許多人類疾病。

在這篇2017年8月3日剛發表的論文里，科研人員描述了一種新的基因治療方法——通過皮膚移植——來治療兩種極為常見的人類疾病：肥胖和糖尿病。

從1970年代開始，醫生們嘗試把燒傷病人的皮膚幹細胞放入實驗室，然後將實驗室里繁殖長出來的皮膚移植給燒傷病人。這種辦法現在已經很普遍，只是皮膚移植在人類身上應用較多，而不怎麼用在老鼠身上。

然而，皮膚移植基因療法必須先在老鼠身上做實驗。於是科研人員花了好幾年時間優化他們的三維皮膚組織化培養體系。終於科研人員克服了技術障礙，在免疫系統健康的老鼠身上進行皮膚移植。這是首次證明皮膚移植可以長期存活於具有完整免疫系統的小鼠身上，而且成功率超過80%。

科學家們通過皮膚移植治療糖尿病，因為它是一種常見的非皮膚病，可以通過植入特定蛋白來治療。研究員在皮膚細胞里植入的是一種刺激胰腺分泌胰島素的激素，稱為胰高血糖素樣肽1（GLP1）。這種額外的胰島素能將過多的葡萄糖排出血液，預防糖尿病併發症。

科學家們先用CRISPR基因編輯技術修改GLP1基因，延長其在血液里的半衰期。然後將其植入老鼠皮膚細胞，再在培養基里繁殖皮膚細胞。科學家將培養好的皮膚移植給健康的老鼠，只要給這些老鼠的食物里添加多西環素，就能引導皮膚釋放出胰高血糖素樣肽1。

科學家給老鼠們餵食高熱量食物，但是添加不同劑量的多西環素，結果證明接受皮膚移植並食用多西環素的老鼠身形苗條，而不像正常的老鼠那樣越長越胖。皮膚移植也降低了血糖水平，降低胰島素抵抗。

左邊的是接受皮膚移植的老鼠，同樣食用高熱量食物，左邊老鼠沒有長胖

這種方法為治療許多疾病的提供了一種新的、長期安全的選擇。皮膚細胞有幾個獨特的優點，非常適合基因治療。皮膚是人體最大的、最容易獲取的器官，而且很容易觀測。萬一出現問題，移植的皮膚也可以被迅速移除。皮膚細胞可以在培養基中迅速增殖，且易於移植。整個手術過程安全、微創、又廉價。

參考資料

Jiping Yue, Xuewen Gou, Yuanyuan Li, Barton Wicksteed, Xiaoyang Wu. Engineered Epidermal Progenitor Cells Can Correct Diet-Induced Obesity and Diabetes. Cell Stem Cell, 2017