美国加州大学旧金山分校Nguyen等研发了一种新型抗肿瘤疗法脂肪操控移植，将分离的脂肪细胞进行基因工程改造，上调特定基因表达使其能利用更多的葡萄糖和脂肪酸，然后重新植入，使其与肿瘤竞争营养物质、争夺必需的代谢资源，从而抑制肿瘤的生长和进展。在多种小鼠肿瘤模型中，这些移植的脂肪细胞成功抑制了肿瘤生长。（Nat Biotechnol. 2025年2月4日在线版）

此前有研究发现，与腹部储存能量的白色脂肪不同，棕色脂肪组织可将能量转化为热量释放，寒冷条件下，棕色脂肪活性得到提升以此发生更多热量。处于低温环境下的小鼠肿瘤生长更缓慢，棕色脂肪组织是这一过程中的关键。将棕色脂肪细胞移植到肿瘤组织，这些棕色脂肪细胞可与肿瘤细胞竞争营养物质，使肿瘤细胞不能获取快速生长所需的能量从而抑制肿瘤生长。成人体内棕色脂肪占比较小，仅有小部分存在于肩胛、颈部和脊柱周围，提取这些棕色脂肪组织较为困难也难以满足需要，于是研究者探讨将体内大量的白色脂肪组织转化为棕色脂肪。

研究者使用CRISPR 激活技术（CRISPRa）上调白色脂肪细胞中的UCP1、PPARGC1A、PRDM16基因表达，这些基因与棕色脂肪组织（BAT）的发育和功能相关。上调这几个基因表达水平的脂肪细胞，其葡萄糖和脂肪酸代谢能力显著增强，表现出类似棕色脂肪细胞的特性，其中以上调UCP1表达水平带来的效果最显著。

研究者将这些工程化改造的脂肪细胞与多种肿瘤细胞如乳腺癌、结肠癌、胰腺癌和前列腺癌等共培养，发现这些脂肪细胞可显著抑制肿瘤细胞的增殖，降低肿瘤细胞的葡萄糖摄取、糖酵解和脂肪酸氧化能力。

研究者设计了细胞培养模型，培养皿下层培养肿瘤细胞，上层培养经过改造的脂肪细胞，两层之间通过特殊的嵌入薄膜隔开避免接触。几天后发现，与未经干预的肿瘤细胞相比，与改造脂肪细胞共培养的肿瘤细胞数量显著较少，以激活UCP1的脂肪细胞抑制肿瘤生长作用最为显著。

在免疫缺陷小鼠模型中，工程化改造的脂肪细胞类器官与肿瘤细胞共移植，肿瘤体积显著减小，肿瘤细胞增殖标志物显著较少，糖酵解水平下降凋亡水平升高，血管生成减少。在胰腺癌和乳腺癌小鼠模型中，植入工程化改造的脂肪细胞显著抑制了肿瘤生长。

研究者从乳腺癌患者切除组织中分离脂肪细胞进行工程化改造，发现改造的脂肪细胞可显著抑制患者来源的乳腺癌类器官的生长。研究者用四环素诱导CRISPRa 系统构建了可逆调控的脂肪类器官以抑制肿瘤生长。还开发了一种基于聚合物微孔支架的细胞递送平台，将脂肪类器官植入肿瘤附近，同样能显著抑制肿瘤生长。

该研究揭示了脂肪细胞作为抗肿瘤治疗工具的应用潜力，通过代谢竞争来抑制肿瘤生长已在多种小鼠模型中得到证实。该策略其中一个优势在于脂肪细胞可通过吸脂术从患者体内获取，经过工程化改造后移植回患者体内，免疫排斥风险较低，提示这种策略有临床应用前景，也为个体化肿瘤治疗提供了新视角。

 （编译 张瑞轩）