科学家激活古老基因,为痛风和肝脏疾病治疗带来新希望

编辑者: Katia Remezova Cath

佐治亚州立大学的研究人员利用CRISPR基因编辑技术,成功激活了一个在人类进化过程中失落数百万年的古老基因——尿酸氧化酶(uricase)。这项突破性研究为治疗痛风及相关肝脏疾病带来了新的希望。

痛风是一种由尿酸结晶在关节中积聚引起的炎症性关节炎。人类体内尿酸水平升高与肾脏和肝脏疾病密切相关,而这很大程度上是因为人类缺乏能够代谢尿酸的尿酸氧化酶。大多数哺乳动物体内拥有功能正常的尿酸氧化酶,能将尿酸转化为更易溶于水的尿囊素并排出体外。然而,在人类进化过程中,大约2000万至2900万年前,由于基因突变,人类失去了这一关键酶的功能。

在此次研究中,科学家们重构了一个远古版本的尿酸氧化酶基因,并将其引入人类肝脏细胞。实验结果显示,这显著降低了细胞内的尿酸水平,并有效抑制了果糖诱导的脂肪积累。这一发现为痛风患者提供了新的治疗思路,尤其是在现有疗法效果不佳或可能引起不良反应的情况下。与目前一些依赖动物源性尿酸氧化酶蛋白的疗法(如Krystexxa)相比,后者常会引发强烈的免疫反应。通过基因编辑技术激活人体自身的古老基因,有望大幅减少这类免疫排斥反应,提供一种更安全、更持久的治疗选择。研究还发现,重激活的古老尿酸氧化酶能够精确地进入细胞内的过氧化物酶体,这是其发挥正常功能的关键部位。

从进化的视角来看,这种基因的失落可能曾为早期灵长类动物带来生存优势。有理论认为,较高的尿酸水平有助于在食物匮乏时期将果糖更有效地转化为脂肪以储存能量,这可能对大脑发育也起到了积极作用。然而,在现代社会,这种古老的适应机制却成为了许多代谢性疾病的根源,包括痛风、高血压以及非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)。研究进一步证实,高尿酸水平与肝脏功能恶化、肝脏酶升高以及肝硬化风险增加之间存在显著关联,这凸显了恢复尿酸代谢能力对整体健康的重要性。

目前,该研究团队正计划将实验从体外细胞模型推进到动物模型,并有望在后续进行人体临床试验。这项基于基因编辑的创新疗法,不仅有望彻底改变痛风的治疗格局,也为应对一系列与尿酸代谢紊乱相关的现代健康挑战开辟了新的道路,为数百万受这些疾病困扰的患者带来了新的希望。

来源

  • Olhar Digital - O futuro passa primeiro aqui

  • Georgia State Scientists Revive Ancient Gene to Target Gout, Fatty Liver Disease

  • Gene that human ancestors lost millions of years ago could help treat gout

  • Scientists Revive 20-Million-Year-Old Gene to Help Fight Gout

你发现了错误或不准确的地方吗?

我们会尽快考虑您的意见。