毒品一直以來都是一個(gè)世界不安全的因素，當(dāng)吸毒者注入、吸入或吞下毒品時(shí)，大腦中的快樂神經(jīng)圈被劃出一道直線，大大縮短了多巴胺的傳遞距離，加強(qiáng)了大腦中的快樂感受。每種毒品都有各種辦法刺激腦細(xì)胞，從而成癮。
毒癮腦活動
所謂的毒癮是指毒品的藥理時(shí)間一過，人體各組織器官會在麻醉中逐漸清醒，逐漸恢復(fù)其各種功能，而功能恢復(fù)最快的是神經(jīng)系統(tǒng)。處于饑餓狀態(tài)下的各組織器官，一旦功能恢復(fù)，最迫切需要的就是營養(yǎng)物質(zhì)的補(bǔ)充。
這些神經(jīng)功能已經(jīng)恢復(fù)而營養(yǎng)物質(zhì)尚未得到補(bǔ)充的組織器官在恢復(fù)過程中會給人帶來錐心刺骨般的劇痛，同時(shí)還會出現(xiàn)流眼淚、流鼻涕、出虛汗、失眠、惡心、嘔吐、皮膚蟻行感等伴隨而生的各種癥狀，令人痛苦萬分。
目前，治療可卡因成癮或過量服用缺少批準(zhǔn)藥物。成癮者對這類藥物越來越不敏感，導(dǎo)致更強(qiáng)或更頻繁地劑量使用，典型的后果是上癮。即使長時(shí)間戒斷，往往也會復(fù)吸。
可卡因
除了毒癮之外，生活中的酒精、尼古丁、阿片類藥物都存在著成癮的可能，這已經(jīng)成為了目前社會的普遍大問題。
幾日前，芝加哥大學(xué)麻醉和危重病學(xué)教授Ming Xu課題組和癌癥研究助理教授Xiaoyang Wu課題組在《Nature Biomedical Engineering》雜志聯(lián)合發(fā)表了一篇文章,他們提出了一種新方法，可以降低實(shí)驗(yàn)小鼠的可卡因欲望，預(yù)防過量服用。
Ming Xu教授帶領(lǐng)的科研小組開發(fā)出了一種能高效降解可卡因的酶， 利用CRISPR基因編輯工具在細(xì)胞中引入這個(gè)目標(biāo)基因而不影響其他基因。他們采用了一種新技術(shù)可將轉(zhuǎn)基因皮膚細(xì)胞移植到免疫活性受體中，在技術(shù)上省去了許多額外的操作。
這種高效降解可卡因的酶被命名為丁酰膽堿酯酶（butyrylcholinesterase，BChE），它能夠降解可卡因，但是其半衰期很短，這就導(dǎo)致藥效很短。
以下我們就簡稱這種丁酰膽堿酯酶為HBChE，為了制備長效的BChE，研究者采集了初生小鼠表皮基底干細(xì)胞，使用CRISPR將工程化人類BChE送入細(xì)胞。
接著運(yùn)用Xiaoyang Wu教授開發(fā)的技術(shù)制備皮膚類器官并將它們移植回供體動物，持續(xù)表達(dá)分泌BChE進(jìn)入血液。這一種方法使得實(shí)驗(yàn)體不再經(jīng)受可卡因誘惑，癮癥也壓制了下去，更讓人驚喜的是它能夠避免因服用過量可卡因?qū)е碌乃劳觥?/span>
Ming Xu教授研究小組認(rèn)為，皮膚基因療法不僅可以治療皮膚類疾病，而且對藥物濫用等疾病療效十分顯著。他們將這種基因療法視為一種新型的道路，通過實(shí)驗(yàn)證明工程皮膚移植可以有效地向體內(nèi)輸送hBChE，將可以治療藥物成癮。
在實(shí)驗(yàn)中，他們設(shè)置小鼠參照組，兩組都注射了過量可卡因，其中使用了皮膚基因療法的小鼠體內(nèi)的干細(xì)胞耐受性良好，移植皮膚細(xì)胞表現(xiàn)出正常的表皮分層、增殖和細(xì)胞死亡，沒有使用基因的療法的小鼠全部死亡。
實(shí)驗(yàn)證明移植轉(zhuǎn)基因干細(xì)胞將可以在體內(nèi)長期表達(dá)活性可卡因水解酶，表皮干細(xì)胞用于體外基因治療，能夠保證生物體的安全性。
為了取得更為準(zhǔn)確的結(jié)果，研究者進(jìn)行了長期的追蹤觀察，進(jìn)行了皮膚基因療法的小鼠在一年之后，依然健康，這表明了這種基因療法有望成為未來治療可卡因?yàn)E用的一種安全和成本效益高的治療方案。
除了毒品，這種基因技術(shù)也可以運(yùn)用到酒精、尼古丁和阿片類藥物濫用領(lǐng)域。或許有一天，你會發(fā)現(xiàn)，戒煙并非是一件痛苦而艱難的事情。
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Genome-edited skin epidermal stem cells protect mice from cocaine-seeking behaviour and cocaine overdose
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