永不复发！刚得诺贝尔奖就被证明可有效治疗癌症，基因编辑技术或先造福人类( 二 )
上周 ， 一篇新发表的研究成果宣称可以有效治疗癌症 ， 解决了复发的问题 ， 并且突破了现有递送系统潜在毒性和肿瘤细胞编辑效率低两大阻碍 。
发表该成果的以色列研究团队称：
"...具有潜力永久破坏肿瘤存活的基因 ， 其可以克服传统癌症治疗的重复给药的限制 ， 提高治疗效果 ， 并且需要的处理较少" 。
我们先来看一下这次实验的成果：
一次脑内注射治疗 ， 患癌小鼠平均寿命增加一倍 ， 抑制肿瘤生长50% ， 提高生存率30%!
抑制肿瘤生长 ， 并提高实验小鼠80%的总生存率!
这一治疗方案不同于手术和化疗 ， 它从癌细胞产生的根源入手：既然细胞分裂过程中难免出现基因突变 ， 那我把这种突变切除不就好了吗?
为此 ， 研究团队开发了一种用以运送切除工具的东西 ， 非病毒脂质纳米颗粒(LNP)：
文章插图
LNP制备图
脂质纳米颗粒(LNP)技术比较成熟 ， 常用来递送RNA药物、疫苗或基因编辑工具等 。 在一般我们接种的灭活疫苗中 ， 通常也会用脂质物来包裹弱化或灭活的毒株 。
LNP有什么好处呢?
在此之前 ， 人类也用过其他东西 ， 比如病毒还运送RNA药物、疫苗等 。 比如这两天才出来的阿斯利康新冠疫苗 ， 用的就是毒性弱化的腺病毒为载体 。
这种运送系统是有风险的 ， 因为它本身就具有一定毒性 。
用LNP就完全没有这种问题 。
运送系统潜在毒性的问题得到了解决 ， 那么基因编辑的效率怎么提高呢?
魔盒中的希望
上个月 ， 今年的诺贝尔化学奖授予了两位研究CRISPR/Cas9基因编辑技术的女科学家 。
CRISPR/Cas9基因编辑技术正是此次以色列团队中采用的方案 。
CRISPR是原核生物基因组内的一段重复序列 ， 是细菌在与病毒的斗争中形成的一种免疫机制 。
CRISPR/Cas9系统的结构并不复杂 ， 可以说是简约高效：
文章插图
CRISPR结构(图源：))
左边的Cas基因目前已经发现了10个 ， 其中Cas9是发展最为成熟的一种 ， 因此也被广泛应用 。
右边被称作CRISPR序列(CRISPR array) ， 最重要的是间隔区 ， 其中包含了病毒的DNA信息 ， 相当于一个病毒DNA黑名单 。
从上面的LNP制备图中我们可以发现 ， 脂质物组成了一个圆 ， 将Cas9基因和sgRNA包裹在其中 。
进入人体后 ， 外层的脂质会在细胞中酶的作用下被分解 ， 内部的Cas9基因和sgRNA就暴露了出来 。
sgRNA即向导RNA ， 其作用在于指导Cas9识别癌细胞的基因靶位 ， Cas9则会像剪刀一样将癌细胞的基因剪断 。 这样一来 ， 癌细胞就无法再复制了 。
在动物实验中 ， 这一技术表现出来的编辑效率很不错 。 在针对胶质瘤的实验中 ， 其可对高达约70%的癌细胞基因组进行编辑 ， 而在卵巢癌实验中 ， 这一比例达到了约80% 。
这一比例越高 ， 对癌症基因的阻断效果就越好 。
更重要的是 ， CRISPR/Cas系统这个免疫武器是有记忆的 ， 癌细胞的DNA片段被存在间隔区黑名单中 。 当这些癌细胞尝试复制基因的时候 ， 就会被再次切断 。
被切断的基因组将变为线性 ， 无法进行复制和表达 ， 最终被酶降解掉 。
需要说明的是 ， 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗癌症并不是该团队的首创 ， 这一想法在几年前就已经提出了 。
就在今年年初 ， 武汉大学的研究团队就开发了一种基于天然聚合物的基因治疗递送系统 ， 将CRISPR-Cas9基因编辑质粒特异性递送至肿瘤细胞核 。
以色列团队此次实验的意义在于 ， 它首次证实CRISPR/Cas9系统可以有效治疗活体动物转移性癌症的研究 。
此外 ， CRISPR/Cas9-LNP治疗方案仅针对的是胶质母细胞瘤和转移性卵巢癌 。 不过 ， 胶质母细胞瘤是最恶性的胶质瘤 ， 5年存活率不足10%;卵巢癌又是妇科常见的恶性肿瘤之一 。 以色列团队选择这两种癌还是很有代表性的 。
![[绿豆]男人想要长寿，5件“耗阳”的事要“舍弃”，一些人表示很难做到](http://img88.010lm.com/img.php?https://image.uc.cn/s/wemedia/s/2020/26fa2bbcc60faf5ef39679c3f1999fd3.jpg)
