永久终止复制功能?创新 CRISPR 一次破坏转移性癌细胞

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以色列特拉维夫大学(Tel Aviv University, TAU)于 11 月 18 日发表,使用 CRISPR 基因编辑突破性技术 CRISPR-LNPs 来破坏癌细胞,仅需单次治疗即可永久终止癌细胞的复制功能,且在患有转移性卵巢癌(metastatic ovarian cancer)的小鼠模型中,小鼠治疗后整体生存率(overall survival rate)提升 80%,可望于未来解决癌症复发难题。论文发表于《Science Advances》期刊。

特拉维夫大学精准奈米医学实验室负责人 Dan Peer 教授表示,“这是全球第 1 个证实 CRISPR 能有效治疗生物体癌症的研究。重点是 CRISPR-LNPs 不是化疗在 Cas9 编辑癌细胞 DNA 后,癌细胞将再不再出现活性,且永久失去复制的能力。”

CRISPR-LNPs 动物试验功效明显

CRISPR-LNPs 会透过奈米微脂体传递系统(lipid nanoparticle-based delivery system),将 Cas9 mRNA 和 sgRNAs 送入癌细胞内进行 DNA 编辑。目前 CRISPR-LNPs 仍处动物试验阶段。

为检测 CRISPR-LNPs 的抗癌功效,研究团队以 2 种致命性高的癌症进行检测,一是脑癌中最具侵略性的神经胶质母细胞瘤(glioblastoma),患者确诊后的预期寿命约为 15 个月,且 5 年生存率仅 3%。二是女性癌症死亡率最高,也是女性生殖系统中风险最大的癌症,转移性卵巢癌。转移性卵巢癌患者的存活率仅 3 分之 1,且大部分患者于确诊时已进入晚期,癌细胞皆转移至身体各处,使治疗相当棘手。

研究人员于 2 种癌症小鼠中使用 CRISPR-LNPs 基因疗法,结果指出,神经胶质母细胞瘤小鼠经单次治疗后,平均预期寿命提升 2 倍,整体生存率增加 30%;另外,转移性卵巢癌小鼠的整体生存率则大幅度成长,增加了 80%。

打开多样癌症、基因疾病疗法的大门

Peer 教授表示,未来研究团队将针对血癌或杜兴氏肌肉失养症(Duchenne muscular dystrophy)等基因疾病患者进行研究。CRISPR-LNPs 的研究也将打开科学家对其他癌症、罕见基因疾病与爱滋病等病毒疾病的疗程研发,尤其对尚没有标靶疗法的侵略性癌症患者来说更是一线曙光。

不过,CRISPR 基因疗法还是可能出现脱靶效应(off-target effects),也就是 CRISPR 编辑到错误基因,致使产生意外伤害,且就算目标基因成功被编辑,也有可能影响到周围基因,进而出现负面影响。因为 CRISPR-LNPs 在药物传递的安全性与精准度尚未抵达人体实验的程度,所以 Peer 教授指出,CRISPR-LNPs 距离人体试验还有一段距离。

延伸阅读:CRISPR 检测 SARS-CoV-2 全球现况

参考资料:
1. Science Advances  18 Nov 2020: eabc9450. DOI: 10.1126/sciadv.abc9450
2. https://lihi1.com/ocFNl

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