Nature：一種全新“細(xì)胞療法”

原創(chuàng)：莫名 來源：醫(yī)藥魔方Pro

2月4日，來自加州大學(xué)舊金山分校的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在Nature Biotechnology雜志發(fā)表了最新成果，報(bào)道了一種全新的抗癌細(xì)胞療法。研究人員利用基因編輯技術(shù)CRISPR將普通的白色脂肪細(xì)胞變成了棕色脂肪細(xì)胞，后者能夠大量消耗卡路里以產(chǎn)生熱量。然后，他們將基因編輯改造獲得的棕色脂肪細(xì)胞移植到腫瘤附近，并發(fā)現(xiàn)，棕色脂肪細(xì)胞吞噬了所有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使大部分腫瘤細(xì)胞被餓死。更令人驚喜的是，在小鼠中，即便棕色脂肪細(xì)胞被植入到遠(yuǎn)離腫瘤的地方，這種療法也依然有效。

來源：Nature Biotechnology

領(lǐng)導(dǎo)該研究的Nadav Ahituv教授與其團(tuán)隊(duì)成員曾關(guān)注到，有研究表明暴露在寒冷中可以抑制小鼠的癌癥。其背后的機(jī)理是，寒冷激活了棕色脂肪細(xì)胞，棕色脂肪細(xì)胞消耗了大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來產(chǎn)生熱量，因而癌細(xì)胞被餓死。

然而，對(duì)于身體脆弱的癌癥患者來說，“冷療”（cold therapy）并不是一個(gè)可行的選擇。因此，Ahituv教授與團(tuán)隊(duì)把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向棕色脂肪細(xì)胞。他們希望能夠在無需寒冷的條件下，利用棕色脂肪來燃燒卡路里，剝奪腫瘤生長(zhǎng)所需的燃料。

研究人員利用CRISPR技術(shù)激活在白色脂肪細(xì)胞中“休眠”但在棕色脂肪細(xì)胞中活躍的基因，希望找到能將白色脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)化為最“饑餓”的棕色脂肪細(xì)胞的基因。最終，一個(gè)叫UCP1的基因浮出水面。

研究顯示，將上調(diào)UCP1表達(dá)的工程改造脂肪細(xì)胞與癌細(xì)胞放在一起時(shí)，導(dǎo)致了顯著的癌癥抑制。上調(diào)UCP1表達(dá)的脂肪細(xì)胞和癌細(xì)胞在一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)孔板培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，癌細(xì)胞在底層，脂肪細(xì)胞在上層，兩種細(xì)胞在不同的空間但共享營(yíng)養(yǎng)。

“在我們的第一次實(shí)驗(yàn)中，很少有癌細(xì)胞存活。我們以為出錯(cuò)了。因此，我們重復(fù)了很多次，但結(jié)果都相同。”Ahituv教授回憶道。

在胰腺癌和乳腺癌小鼠模型中植入U(xiǎn)cp1-CRISPRa脂肪類器官可抑制癌癥的發(fā)展（來源：Nature Biotechnology）

研究人員利用脂肪類器官（一種在培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)的連貫的細(xì)胞團(tuán)塊）開展進(jìn)一步的研究�？纯磳⒅�肪類器官植入小鼠腫瘤附近時(shí)能否擊敗腫瘤細(xì)胞。結(jié)果顯示，這種方法對(duì)乳腺癌、胰腺癌細(xì)胞都有效。尤其值得一提的是，即使將脂肪細(xì)胞移植在遠(yuǎn)離乳腺癌細(xì)胞的地方，它也能起作用。

癌癥類器官與UCP1-CRISPRa脂肪細(xì)胞（均來自乳腺解剖組織）共培養(yǎng)，可抑制腫瘤并預(yù)防癌癥發(fā)展（來源：Nature Biotechnology）

最后，為了了解脂肪移植在人類組織中的作用，Ahituv教授與加州大學(xué)舊金山分校的乳腺癌專家Jennifer Rosenbluth博士展開合作。Rosenbluth博士建立了一個(gè)關(guān)于乳腺癌乳房切除術(shù)的資源庫(kù)。因?yàn)槿榉坑泻芏嘀�肪，因此，科學(xué)家們可以從同一個(gè)患者身上獲得脂肪，并改造脂肪，同時(shí)利用病人自身的乳腺癌細(xì)胞開始實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，不管是在培養(yǎng)皿中，還是在小鼠模型中，植入的人類脂肪細(xì)胞都戰(zhàn)勝了乳腺癌細(xì)胞。

當(dāng)研究人員了解到癌癥有飲食偏好后，他們還工程改造脂肪細(xì)胞使之只攝取特定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。例如，當(dāng)葡萄糖缺乏時(shí)，某些類型的胰腺癌依賴于尿苷。因此，科學(xué)家們讓改造后的脂肪細(xì)胞（上調(diào)UPP1）只“吃”尿苷，它們很容易就打敗了胰腺癌細(xì)胞。這表明脂肪可以適應(yīng)不同癌癥的飲食偏好。

Ahituv教授表示，作為活細(xì)胞療法，脂肪細(xì)胞有很多優(yōu)勢(shì)，比如，很容易從患者中獲取，在實(shí)驗(yàn)室中生長(zhǎng)良好，可以被改造成表達(dá)不同的基因，承擔(dān)不同的生物學(xué)角色。當(dāng)被重新植入體內(nèi)后，它們表現(xiàn)良好，不會(huì)偏離植入的位置，與免疫系統(tǒng)和睦相處（這一結(jié)論得到了數(shù)十年整形手術(shù)的支持）。

總結(jié)來說，該研究提出了一種有可能治療多種癌癥類型的基于脂肪細(xì)胞的創(chuàng)新細(xì)胞療法。

參考資料：
[1]https://www.nature.com/articles/s41587-024-02551-2
[2]https://www.ucsf.edu/news/2025/01/4