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新型“基因剪刀”載體問世癌癥治愈前景廣闊

2019-04-25 14:49:08來源：化工儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：生物醫(yī)藥閱讀量：2566

　　【儀器網(wǎng) 生物醫(yī)藥】[導(dǎo)讀]前不久，來自南京大學(xué)、廈門大學(xué)和南京工業(yè)大學(xué)的科研人員在美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表論文，聲明他們開發(fā)出一種“基因剪刀”工具的新型載體，可以實現(xiàn)基因編輯可控，在癌癥等重大疾病治療方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　眾所周知，癌癥對人類的威脅日益突出，已經(jīng)成為我國城鄉(xiāng)居民的主要死因。對于癌癥常使用基因病毒治療方法，正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞存在著某些基因表達(dá)上的差異，使得某些病毒在正常細(xì)胞內(nèi)復(fù)制所必需的基因，而這些在腫瘤細(xì)胞內(nèi)并不需要，因此，去除這些基因有望使其在腫瘤細(xì)胞內(nèi)特異性復(fù)制，在正常細(xì)胞中不能復(fù)制，令細(xì)胞凋亡，終止病毒復(fù)制。

　　CRISPR-Cas9是科學(xué)家們在實驗室較常用的多功能基因組編輯工具，是一種RNA導(dǎo)向的核酸酶，可以切割DNA。它的發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)了哺乳動物基因組的編輯，并帶動了基因編輯領(lǐng)域迅猛發(fā)展，讓CRISPR成為了“生物科學(xué)領(lǐng)域的游戲規(guī)則改變者”。雖然被譽為“基因剪刀”的CRISPR基因編輯技術(shù)能準(zhǔn)確定位并切斷DNA(脫氧核糖酸)上的基因位點，關(guān)閉某個基因或引入新的基因片段，從而達(dá)到治病目的，但脫靶效應(yīng)一直是阻礙其應(yīng)用的關(guān)鍵障礙之一。

　　脫靶效應(yīng)是指技術(shù)本身有存在意外改錯基因的可能性。雖然概率不高，但如果在敲除PD1基因的時候由于脫靶而修改了其他關(guān)鍵基因，理論上會出現(xiàn)白血病等嚴(yán)重疾病。此外，CRISPR-Cas9技術(shù)主要以病毒為載體，不能保證細(xì)胞不會癌化。“基因剪刀”的研發(fā)是為了完善基因的表達(dá)與功能，減少病變次數(shù)，造福人類，但若技術(shù)本身也存有癌變的風(fēng)險，就得不償失了。

　　經(jīng)過多年的研究與實驗，技術(shù)水平得到大幅提高，“基因剪刀”的風(fēng)險也有望降低。研究人員采用了一種名為“上轉(zhuǎn)換納米粒子”的非病毒載體，這種納米粒子具有光轉(zhuǎn)化效果，當(dāng)它們攜帶“基因剪刀”進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部后，在無創(chuàng)的近紅外光的照射下，可以發(fā)射出紫外光，這些光線就像交通指示燈一樣，為“基因剪刀”提供指令，使得Cas9蛋白不再“路癡”，可以準(zhǔn)確進(jìn)入病變組織的細(xì)胞核，從而實現(xiàn)高準(zhǔn)確度的基因剪切。目前這種方法的有效性已在體外細(xì)胞和小鼠活體腫瘤實驗中得到驗證。

　　臨床試驗可以驗證技術(shù)的安全性和可行性，如若能通過試驗證明該非病毒載體和“基因剪刀”可以有效地結(jié)合使用并治療癌癥，那么“基因剪刀”在重大疾病治療方面就會擁有廣闊的應(yīng)用前景。

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