永久終止複製功能?創新 CRISPR 一次破壞轉移性癌細胞

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以色列特拉維夫大學(Tel Aviv University, TAU)於 11 月 18 日發表,使用 CRISPR 基因編輯突破性技術 CRISPR-LNPs 來破壞癌細胞,僅需單次治療即可永久終止癌細胞的複製功能,且在患有轉移性卵巢癌(metastatic ovarian cancer)的小鼠模型中,小鼠治療後整體生存率(overall survival rate)提升 80%,可望於未來解決癌症復發難題。論文發表於《Science Advances》期刊。

特拉維夫大學精準奈米醫學實驗室負責人 Dan Peer 教授表示,「這是全球第 1 個證實 CRISPR 能有效治療生物體癌症的研究。重點是 CRISPR-LNPs 不是化療在 Cas9 編輯癌細胞 DNA 後,癌細胞將再不再出現活性,且永久失去複製的能力。」

CRISPR-LNPs 動物試驗功效明顯

CRISPR-LNPs 會透過奈米微脂體傳遞系統(lipid nanoparticle-based delivery system),將 Cas9 mRNA 和 sgRNAs 送入癌細胞內進行 DNA 編輯。目前 CRISPR-LNPs 仍處動物試驗階段。

為檢測 CRISPR-LNPs 的抗癌功效,研究團隊以 2 種致命性高的癌症進行檢測,一是腦癌中最具侵略性的神經膠質母細胞瘤(glioblastoma),患者確診後的預期壽命約為 15 個月,且 5 年生存率僅 3%。二是女性癌症死亡率最高,也是女性生殖系統中風險最大的癌症,轉移性卵巢癌。轉移性卵巢癌患者的存活率僅 3 分之 1,且大部分患者於確診時已進入晚期,癌細胞皆轉移至身體各處,使治療相當棘手。

研究人員於 2 種癌症小鼠中使用 CRISPR-LNPs 基因療法,結果指出,神經膠質母細胞瘤小鼠經單次治療後,平均預期壽命提升 2 倍,整體生存率增加 30%;另外,轉移性卵巢癌小鼠的整體生存率則大幅度成長,增加了 80%。

打開多樣癌症、基因疾病療法的大門

Peer 教授表示,未來研究團隊將針對血癌或杜興氏肌肉失養症(Duchenne muscular dystrophy)等基因疾病患者進行研究。CRISPR-LNPs 的研究也將打開科學家對其他癌症、罕見基因疾病與愛滋病等病毒疾病的療程研發,尤其對尚沒有標靶療法的侵略性癌症患者來說更是一線曙光。

不過,CRISPR 基因療法還是可能出現脫靶效應(off-target effects),也就是 CRISPR 編輯到錯誤基因,致使產生意外傷害,且就算目標基因成功被編輯,也有可能影響到周圍基因,進而出現負面影響。因為 CRISPR-LNPs 在藥物傳遞的安全性與精準度尚未抵達人體實驗的程度,所以 Peer 教授指出,CRISPR-LNPs 距離人體試驗還有一段距離。

延伸閱讀:CRISPR 檢測 SARS-CoV-2 全球現況

參考資料:
1. Science Advances  18 Nov 2020: eabc9450. DOI: 10.1126/sciadv.abc9450
2. https://lihi1.com/ocFNl

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