基因组编辑使小鼠能够自行生产数月的减肥药物

Genome editing enables mice to produce their own weight-loss drug for months

基因组编辑技术使得小鼠能够连续数月从其肝细胞中生产艾塞那肽（Exenatide），这是一种GLP-1受体激动剂。在一次治疗后，这种方法导致食物摄入量减少，体重增加较少，并改善了葡萄糖代谢和胰岛素敏感性，且未观察到任何副作用，表明其在肥胖和糖尿病前期的长期管理中具有潜力。

通过基因组编辑实现的体内生产Exenatide的疗法。图片来源：Keiichiro Suzuki

减肥药物近年来迅速流行起来，承诺通过定期注射获得快速效果。现在，来自日本的研究人员报告了一种让身体自行制造减肥药物的方法，不再需要注射，而是采用一次性治疗的方式。

在这项名为“靶向体内基因整合分泌型GLP-1受体激动剂逆转饮食诱导的非遗传性肥胖和糖尿病前期”的研究中，大阪大学的研究人员揭示了一种改良的基因组编辑方法，用以应对复杂的非传播性疾病。

该方法引入了一个新的蛋白质编码基因，而不是试图纠正现有基因中的突变，这可能是实现终生有效体重管理的关键。

基因组编辑是一种尖端的治疗方法，其工作原理是纠正引起疾病的基因突变。然而，对于那些并非由单个突变引起的疾病（如心脏病、糖尿病和肥胖症）来说，它的效果较差。由于这些是导致死亡的一些主要原因，因此研究旨在探索基因疗法如何在这些疾病中提供治疗收益。

“针对许多复杂和非遗传性疾病，生物药物是基因组编辑的一种替代方案，这些药物本质上是可注射的蛋白质，”该研究的资深作者铃木圭一郎（Keiichiro Suzuki）说。

“这些药物在体内停留时间不长，这意味着它们通常必须每周甚至每天注射，才能维持药物的恒定治疗水平。”

为了减少对持续注射的需求，研究人员开发了一种结合基因组编辑与生物药物的方法。他们将一个编码Exenatide的基因引入患有肥胖症和糖尿病前期的小鼠体内，然后在接下来的几个月内监测血液中的Exenatide水平以及体重和食物摄入量。

“结果非常令人兴奋，”铃木解释道。“我们发现这些经过基因组编辑的小鼠在引入基因后的几个月内产生了高水平的Exenatide，可以在血液中检测到。”

将基因引入小鼠体内促使肝细胞继续生产Exenatide，在肝脏中形成一个药物“储存库”。这个储存库确保了血液中有持续的Exenatide流动，正如研究结果所示。

此外，接受治疗的小鼠比未经基因组编辑的普通小鼠吃得少，增重也少。同样，能够自行生产Exenatide的基因组编辑小鼠改善了葡萄糖代谢和胰岛素敏感性，这是控制糖尿病症状的关键因素，且没有明显的副作用。

一次基因组编辑实现的持续治疗示意图。图片来源：Keiichiro Suzuki

“我们希望我们的这种一次性基因治疗设计可以应用于许多没有确切遗传原因的病症，”铃木说。

这种创新方法可能是标准基因组编辑的一种替代方案，而后者无法治疗像2型糖尿病和慢性炎症这样的疾病。实现持续的体内药物生产可以缩短治疗时间，提高治疗依从性，并提升许多患者的生活质量。

更多信息：Targeted In Vivo Gene Integration of a Secretion-Enabled GLP-1 receptor agonist Reverses Diet-induced Non-genetic Obesity and Pre-diabetes，《通讯医学》(Communications Medicine)（2025）。DOI: 10.1038/s43856-025-00959-8

期刊信息：《通讯医学》(Communications Medicine)

资料来源：大阪大学提供

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