基因編輯在三陰性乳腺癌治療的應(yīng)用
三陰性乳腺癌因缺乏雌激素、孕酮和HER2受體而得名，占所有乳腺癌的12%，但侵襲性高、易轉(zhuǎn)移，是死亡率較高的乳腺癌。并且，這種乳腺癌更青睞年輕女性。
手術(shù)、化療和放療是治療TNBC的常規(guī)選擇，但效果有限。近來，波士頓兒童醫(yī)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，一種腫瘤靶向CRISPR基因編輯系統(tǒng)可以有效且安全地減緩三陰性乳腺癌的生長。該系統(tǒng)被封裝在納米凝膠中，并注射到體內(nèi)。
研究人員在人類癌細(xì)胞和小鼠身上進(jìn)行了原理驗(yàn)證，提出了一種潛在的基因治療三陰性乳腺癌的方法。美國國家科學(xué)院院刊（PNAS）本周在網(wǎng)上報(bào)道了這項(xiàng)新的專利保護(hù)策略。
這項(xiàng)由波士頓兒童血管生物學(xué)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的新研究，首次成功地使用了靶向CRISPR基因編輯技術(shù)來阻止TNBC腫瘤在體內(nèi)的生長。該系統(tǒng)無毒，并可利用抗體選擇性地識(shí)別癌細(xì)胞。
實(shí)驗(yàn)表明，CRISPR系統(tǒng)能夠鎖定乳腺腫瘤，并敲除Lipocalin 2基因，這是一種常見的促進(jìn)乳腺癌生長的基因。CRISPR系統(tǒng)對腫瘤組織的編輯效率高達(dá)81%，該方法使小鼠模型的腫瘤生長速度降低了77%，對正常組織沒有毒性。
精密的CRISPR傳遞系統(tǒng)
迄今為止，由于缺乏有效的CRISPR傳遞系統(tǒng)，將CRISRP基因編輯技術(shù)轉(zhuǎn)化為臨床治療受到了限制。現(xiàn)有的一種方法是使用病毒來傳遞CRISPR系統(tǒng)，但病毒的“裝載量”有效，還可能因感染目標(biāo)細(xì)胞以外的細(xì)胞而產(chǎn)生副作用。
另一種方法是將CRISPR系統(tǒng)封裝在陽離子聚合物或脂質(zhì)納米顆粒中，缺點(diǎn)是這些物質(zhì)可能對細(xì)胞有毒，并且往往在CRISPR系統(tǒng)達(dá)到目的地之前就被身體捕獲或分解。
新方法將CRISPR編輯系統(tǒng)封裝在由無毒脂肪分子和水凝膠組成的軟“納米凝膠”中?？贵w附著在凝膠表面，然后引導(dǎo)CRISPR納米顆粒到達(dá)腫瘤。這些抗體被設(shè)計(jì)用于識(shí)別和靶向ICAM-1，這是Moses實(shí)驗(yàn)室在2014年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)三陰性乳腺癌的新型藥物靶點(diǎn)。
由于這些顆粒柔軟而有彈性，它們比以往的“硬顆?！备苡行У剡M(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。雖然較硬的納米顆粒也可以被細(xì)胞的攝取機(jī)制捕獲，但軟顆粒能夠與腫瘤細(xì)胞膜融合，并直接在細(xì)胞內(nèi)傳遞CRISPR系統(tǒng)。
“使用軟顆?？梢愿玫卮┩改[瘤，沒有副作用，而且裝載量更大。這一系統(tǒng)顯著增加了CRISPR的腫瘤傳遞?！毖芯空呓榻B。
一旦進(jìn)入細(xì)胞，CRISPR系統(tǒng)就會(huì)敲除促進(jìn)乳腺腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移的致癌基因Lipocalin 2，抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移。
除三陰性乳腺癌外，新的CRISPR系統(tǒng)也有望用于治療兒童癌癥，或用來運(yùn)送傳統(tǒng)藥物。這些研究正在進(jìn)行中。
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