这项新技术可能对抗儿童肥胖 epidemic 的影响。
根据美国疾病控制与预防中心的数据,近20% 的美国儿童和青少年被认为肥胖。研究表明,这种情况显著影响各种健康问题,如关节炎、心脏病和代谢紊乱。因此,美国儿科学会主张早期和 intensive 干预来解决肥胖问题。作为回应,圣路易斯Shriners儿童医院的研究人员在过去四年中一直在开发一种创新方法,以预防儿童肥胖的影响。
基因疗法突破
利用基因疗法,Shriners儿童医院圣路易斯分院的研究主任Farshid Guilak博士和高级科学家Ruhang Tang博士发现了一种革命性的新方法,可以将有害脂肪酸转化为有益的脂肪酸,使正在与肥胖作斗争的儿童能够降低其他健康问题(特别是关节炎)的风险。
“我们已经了解到,儿童关节炎的头号可预防风险因素是超重,”Guilak博士说。“我们典型的反应只是告诉孩子们减肥,而没有解决更大的问题。儿童肥胖已经成为一种 epidemic,因此,关节炎在儿童中变得越来越普遍。我们的一个关键发现是,不仅肥胖本身有害,饮食也有害。儿童摄入的脂肪酸类型在儿童体重增加中起着重要作用。一旦儿童肥胖,它就会为其他可能难以逆转的 significant 健康问题打开大门。”
对抗代谢疾病的新方法
Tang博士说,他们的基因治疗技术涉及利用一种非活性病毒——腺相关病毒,将特定酶的基因递送到细胞中。新的基因疗法自动将高度炎症性的Omega-6脂肪酸转化为对身体代谢健康更有益的Omega-3脂肪酸。Guilak博士说,Omega-6酸来自高脂肪食物和植物油,如油炸食品,往往会促进炎症,并可能导致关节炎、心脏病和代谢问题等健康问题。Omega-3存在于鱼类和某些坚果中,可以通过改善胰岛素敏感性、促进脂肪代谢、减少炎症和降低肥胖相关疾病的风险来支持更健康的代谢 profile。该研究的共同负责人Natalia Harasymowicz博士说,他们的基因疗法还能够降低促炎细胞的数量,这些细胞在促进与肥胖相关的炎症和关节炎中至关重要。
研究结果与未来影响
在这项研究中,研究人员研究了一种在儿童中非常常见的关节炎类型,称为“创伤后关节炎”,由膝关节损伤引起,例如作为膝关节稳定器和缓冲垫的半月板组织撕裂。研究团队发现,一次基因治疗注射显著降低了高脂肪、富含Omega-6的饮食对整体代谢健康和膝关节炎的影响。特别有趣的是,发现饮食诱导的肥胖导致这些小鼠过早“衰老”,而基因疗法阻止了这种情况。
基因疗法的潜力与未来应用
“我们观察到的是,肥胖导致年轻患者的膝盖过早老化,”Guilak博士说。“现代饮食,特别是在美国,往往富含Omega-6而缺乏Omega-3,这可能导致失衡,尤其是对儿童。我们开发的基因疗法将自动在你的身体中将Omega-6转化为Omega-3脂肪酸,有效地将坏脂肪变成好脂肪。关节炎对儿童来说可能是一种非常痛苦和令人 debilitated 的疾病,因此我们希望这项研究将有助于降低其发展的风险,并使治疗更有效。这项研究未来如何应用的潜力是巨大的,但我们对其帮助儿童过上更健康生活的潜力感到兴奋。”
引领临床试验
Guilak博士也是华盛顿大学圣路易斯分校的Mildred B. Simon骨科手术教授,以及华盛顿大学再生医学中心的联合主任。他的团队正在与美国食品药品监督管理局合作,计划在未来3-5年内进入临床试验。
参考原文: Ruhang Tang, et al. “Gene therapy for fat-1 prevents obesity-induced metabolic dysfunction, cellular senescence, and osteoarthritis”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 14 October 2024. DOI: 10.1073/pnas.2402954121.