继手术、放疗、化疗、靶向及免疫疗法之后,癌症的第六种治疗方法

发布时间:2024-09-18

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2019年11月,美国宾夕法尼亚大学的研究团队首次尝试使用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗癌症。 他们从三名晚期癌症患者的血液中提取T细胞,通过CRISPR/Cas9编辑移除了三个可能干扰细胞抵抗癌症或引起副作用的基因。虽然这次尝试没有立即产生治疗效果,但它标志着CRISPR/Cas9作为癌症第六种治疗方法的潜力。

CRISPR/Cas9系统源自细菌和古细菌的适应性免疫防御机制。 它利用CRISPR RNA(crRNA)引导Cas蛋白识别并切割特定的DNA序列。与传统的基因编辑技术相比,CRISPR/Cas9具有高效、操作简单、成本低等优势。这些特点使其在癌症研究和治疗中展现出巨大潜力。

在癌症治疗中,CRISPR/Cas9的主要应用之一是改造免疫细胞。 例如,研究团队使用CRISPR基因编辑靶向T细胞中的PD-1表达,以增强T细胞的抗癌活性。这种方法已经进入临床试验阶段。此外,CRISPR/Cas9还可以摧毁人类白细胞抗原(HLA)内源性T细胞表面的受体,利用健康的捐赠者生产同种异体T细胞的“通用”CAR-T细胞疗法,从而减少免疫排斥反应和移植物抗宿主病的风险。

除了体外工程T细胞疗法,CRISPR/Cas9还被用于直接针对导致癌症的遗传变异。 例如,靶向致癌基因融合的CRISPR基因编辑系统可以选择性地靶向肿瘤细胞,同时破坏促进肿瘤生长的基因突变。另一项临床前研究将CRISPR-Cas13a系统的转录置于NF-κB转录因子的控制之下,由于NF-κB在多种癌症中过度激活,该策略可在癌细胞中特异性表达CRISPR-Cas13a系统,敲除癌基因的表达,达到抑制癌细胞生长的效果。

然而,CRISPR/Cas9在癌症治疗中仍面临一些挑战。 Cas酶引起的DNA双链断裂可能触发DNA片段的意外丢失,甚至导致染色体断裂。此外,CRISPR系统的脱靶编辑潜力一直是研究人员关注的问题。尽管如此,科学家们已经开发出检测和减少这些事件发生的工具,这些潜在的限制可能不会显著阻碍CRISPR技术的临床应用。

展望未来,CRISPR/Cas9技术有望成为癌症治疗的重要工具。它不仅可以用于开发新型免疫疗法,还可能直接纠正导致癌症的基因突变。随着技术的不断进步和临床试验的深入,CRISPR/Cas9有望成为继手术、放疗、化疗、靶向及免疫疗法之后的第六种癌症治疗方法,为癌症患者带来新的希望。