痛風是有記載的最古老的人類疾病之一。當關節內形成尖銳的晶體時就會發生這種情況。這會導致嚴重的腫脹和疼痛。佐治亞州立大學的研究人員認為,他們可能已經發現了一種令人驚訝的古老方法來解決這一問題。
有一項研究在 科學報告 描述科學家如何使用基因編輯工具 CRISPR 來恢復數百萬年前從人類譜系中消失的基因。帶回該基因可以降低尿酸。這是一種導致痛風和其他健康問題的物質。許多其他的事情
久違的成分是尿酸酶。這是大多數動物仍然擁有的一種酶
尿酸酶分解尿酸,尿酸是血液中經常產生的廢物。如果尿酸水平過高,關節和腎臟可能會出現結晶。導致痛風、腎臟疾病和其他疾病。有關的
人類為什麼會失去尿酸酶?
人類和其他猿類在大約 20 至 2900 萬年前就脫落了尿酸酶基因。一些專家認為,這種變化可能曾經提供了優勢。根據引用的研究 腎臟研討會包括科羅拉多大學理查德·約翰遜博士在內的科學家認為,尿酸的增加有助於早期靈長類動物將水果糖轉化為脂肪。這增加了身體不肥胖期間的存活率。
然而今天,古代的適應導致了許多現代代謝問題。這是佐治亞州立大學生物學教授 Eric Gaucher 和他的團隊著手測試的挑戰。
“如果沒有尿酸酶,人類就會面臨危險,”該研究的合著者戈謝說。 “我們想看看如果我們再次激活受損的基因會發生什麼。”
利用 CRISPR 復興古老基因
Gaucher 與博士後研究員 Lais de Lima Balico 合作,依靠 CRISPR-Cas9(通常被稱為分子剪刀)。將古代尿酸酶基因的新版本插入人類肝細胞中。這使得研究小組能夠觀察酶在現代生物環境中的工作原理。
結果讓他們大吃一驚。尿酸水平迅速下降。當接觸果糖時,肝細胞不再積累脂肪。這是因為單個細胞實驗不能總是預測更複雜的系統中會發生什麼。因此,研究人員開發了更複雜的模型。
他們測試了三維肝球體中的基因。這些是在實驗室中生長的小型結構,更類似於真實器官的功能。重新引入的尿酸酶基因再次降低尿酸。酶也轉移到過氧化物酶體。這是尿酸酶自然發揮作用的細胞室。這表明該療法可能在生物體中具有安全且適當的行為。
“通過重新激活人類肝細胞中的尿酸酶,我們降低了尿酸,並阻止細胞將過量的果糖轉化為甘油三酯。甘油三酯是肝臟中積聚的脂肪,”高徹說。
高尿酸的更廣泛影響
這些發現不僅限於痛風。高尿酸血症,又稱高尿酸血症。它與當今的許多健康疾病有關。期刊的研究重點 高血壓 尿酸升高與高血壓和心血管疾病有關。這種風險與高膽固醇的風險相當。
這些擔憂反映在患者統計數據中。研究發現,四分之一到一半的高血壓患者同時患有高尿酸。研究表明,在新診斷的高血壓患者中,重疊率增加到 90%。
“高尿酸血症是一種危險的情況,”戈謝說。 “通過降低它,我們可以同時預防多種疾病。”
進入未來的治療
目前的痛風治療方法並不適合所有人。有些人可能會對使用尿酸酶的藥物產生不良反應。直接將尿酸酶恢復到肝細胞中的CRISPR方法可以避免這些問題。
“我們的基因組編輯方法可能會讓患者過上無痛風的生活,並可能預防脂肪肝,”戈謝說。
下一步是動物研究。隨後進行了人體試驗。如果檢測結果仍然延遲,可能的輸送方法包括直接注射,將修飾過的肝細胞返回給患者。或使用脂肪納米顆粒(與某些 COVID-19 疫苗中使用的技術相同)
如果這種策略被證明是安全的,戈謝相信它可以改變痛風和相關代謝紊亂的治療方法。然而,仍有一些挑戰需要解決。
“基因組編輯繼續面臨嚴重的安全問題,”他說。社會將面臨關於誰應該和不應該獲得訪問權限的有爭議的道德辯論。 ”










