「魔剪」再升級！研究：CRISPR不用剪就能改變肥胖基因

肥胖一直是個威脅公眾健康的大問題，很多人並不想胖成這樣，但他們的肥胖因子早就被寫在自己的基因中。加州大學舊金山分校的團隊升級了「魔剪」CRISPR技術，實現了防止小鼠嚴重肥胖的目標。

其實，過去就已經有團隊使用CRISPR技術嘗試解決肥胖問題，那麼，這篇登上《Science》期刊的研究究竟是特別在哪裡呢？

HEHO君過去曾經介紹過CRISPR技術，CRISPR之所以被稱為魔剪，就是因為CRISPR會用「剪」的方式，重新編輯基因，但是，在《「基因編輯」被爆可能致癌 新興療法潛藏風險》文中，也指出了，CRISPR的脫靶效應，其實給這項技術帶來了相當高的風險。

不過，這次團隊推出的CRISPR「升級版」－CRISPRa（a的意思是activation，活化），與傳統的CRISPR不同，並不會剪切基因體。它保留有CRISPR的引導系統，能夠靶向特定的DNA序列，但是CRISPRa系統用「控制旋鈕」（control knob）取代了CRISPR的「分子剪刀」。也就是說，當CRISPRa發現目標，它會提高該目標基因的活性，並不會剪切它。

肥胖是基因出問題了

過往的研究便指出，嚴重肥胖（severe obesity）是源自於基因突變。 SIM1或者MC4R都是調控飢餓和飽腹感的關鍵基因，一旦這兩個基因的其中一個發生突變，則容易導致嚴重肥胖。

「我們認為，如果我們能夠提高正常的那個基因的活躍度，讓其功能加倍，那麼就有可能阻止疾病的發生，」文章作者Nadav Ahituv教授解釋道。

小鼠實驗效果佳

他們利用病毒傳遞系統將CRISPRa注入小鼠大腦中調控飢餓的區域，這一區域被人為改造過，SIM1或者MC4R基因只有一個正常。結果顯示，接受CRISPRa治療的小鼠表達出更多的SIM1或者MC4R，且與正常小鼠SIM1、MC4R表達情形相當。

更讓研究團隊驚喜的是，雖然突變小鼠的SIM1基因有一個有缺陷，但是在接受CRISPRa治療後，小鼠的體重一直維持在健康範圍。而反觀那些未接受治療的突變小鼠，它們的體重自6周大的時候就開始飆升，等長至第10週，已經屬於嚴重肥胖了。這意味著，科學家找到了長期控制體重、且不需要改變基因體序列的方法。

有望預防其他疾病

相比於傳統的CRISPR，CRISPRa在治療疾病的應用中表現出很大的優越性。首先，即便同樣有脫靶效應，CRISPRa似乎不太可能造成其他隱患，因為它不會永久性基因序列。而且，已有研究表明，使用CRISPRa似乎能夠防止脫靶效應。

研究人員還指出，CRISPRa可以用來治療其他類型的基因疾病，「雖然這一最新的研究集中於肥胖，但是CRISPRa可以應用於其他由單個基因突變引發的疾病，針對多種疾病都有治療的潛力，」 Nadav Ahituv解釋道。

參考資料：CRISPR Joins Battle of the Bulge, Fights Obesity Without Edits to Genome

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文／林以璿 圖／許嘉真