《Science Advances》首項CRISPR-Cas9癌症療法小鼠試驗 存活率達80%

2020/11/27
《Science Advances》首項CRISPR-Cas9癌症療法小鼠試驗 存活率達80%
日前(18),以色列的特拉維夫大學(Tel Aviv University)的科學家利用CRISPR-Cas9技術開發了治療癌症的創新方法,可延長癌症小鼠壽命為對照組的兩倍,總存活率高達80%。特拉維
編譯/李林璦

日前(18),以色列的特拉維夫大學(Tel Aviv University)的科學家利用CRISPR-Cas9技術開發了治療癌症的創新方法,可延長癌症小鼠壽命為對照組的兩倍,總存活率高達80%。特拉維夫大學Dan Peer教授指出,這是世界上首次透過研究證明,CRISPR基因編輯系統可以有效治療癌症小鼠,該研究發表於《Science Advances》。
 
研究指出,目前在利用CRISPR-Cas9技術治療癌症上,常會因為在腫瘤中的編輯效率低和現有傳遞系統具有潛在毒性而成為阻礙。
 
為此,研究人員開發出一種安全有效的新方法,利用新型的脂質奈米顆粒(Lipid nanoparticles, LNPs)作為傳遞工具,把編碼Cas9 mRNA以及靶向特定基因的sgRNA包裹在內。通過特殊的化學修飾,讓RNA分子可以在脂質奈米顆粒中保持穩定。
 
研究團隊首先在多種腫瘤細胞株上,驗證這類型方法可以高效且專一地進行基因編輯後,研究人員於癌症小鼠模型上進一步評估體內治療的潛力。
 
研究人員選擇了兩種侵襲性強、目前還沒有治癒方法的致命癌症─由於血腦屏障而使傳統抗癌療法很難治療的膠質母細胞瘤和轉移性卵巢癌。
 
研究人員對膠質母細胞瘤小鼠注射了靶向PLK1的CRISPR-LNP。PLK1是細胞分裂過程中必須的一種酵素,針對腫瘤細胞中這種酶的基因進行編輯後,可以成功引起腫瘤細胞凋亡。
 
與對照組相比,單次腦內注射CRISPR-LNP的小鼠,基因編輯效率達到70%,可導致腫瘤細胞凋亡,抑制50%腫瘤生長,並提高存活率30%。
 
小鼠的存活期從32.5天增加到48天以上,有30%的小鼠至少存活了60天,而對照組小鼠在40天時已全部死亡。
 
同樣地,這項療法也顯著改善了轉移性卵巢癌小鼠的存活率。研究人員利用抗體修飾,研發出可以專一性針對癌細胞上過度表達EGFR的脂質奈米顆粒,使CRISPR-LNP選擇性地進入卵巢癌細胞。
 
只要單次注射,基因編輯效率就可達80%。兩次注射後,不僅強烈抑制了腫瘤的生長,小鼠的總存活率提高達80% 。
 
而研究中也分析該款新療法的安全性,結果顯示,在使用的治療劑量下,CRISPR-LNP沒有出現毒性和免疫原性。
 
Peer教授將這項療法稱為「優雅的化療」,並預計在2年內進入人體試驗,希望這項技術能取代對癌症患者傷害很大的全身性化療。
 
參考資料:https://advances.sciencemag.org/content/6/47/eabc9450