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  •   2018年6月12日,同時有2篇Nature Medicine發表文章,宣稱CRISPR/Cas9技術,可能會增加癌癥的患病風險,這給CRISPR/Cas9技術蒙上了一層陰影,同時在全球范圍內引起了血雨腥風,各大媒體爭相報道,這CRISPR/Cas9技術到底何去何,使人非常的茫然。iNature團隊及時在劍橋大學獲知了通訊作者及第一作者對于CRISPR/Cas9技術的看法(CRISPR/Cas9-genome editing induces a p53-mediated DNA damage response)。

      從據劍橋大學和卡羅林斯卡研究所的研究人員稱,需要做更多的研究來了解CRISPR-Cas9 技術在臨床上可能會引起的風險。通訊作者Jussi Taipale說:這并不是危言聳聽,我們的研究也沒有說CRISPR-Cas9是壞的或危險的。 相反,這顯然將成為醫學應用的主要工具,因此重視潛在的安全問題非常重要。

      由劍橋生物化學系現任教授Jussi Taipale教授領導的研究小組發現,CRISPR-Cas9觸發機制旨在保護細胞免受DNA損傷,從而使基因編輯變得更加困難。缺乏這種機制的細胞比正常細胞更容易編輯。這可能導致基因組編輯的細胞群增加數量的細胞,其中保護細胞免受DNA損傷的重要機制缺失。

      在細菌中發現的CRISPR-Cas9系統是細菌用于保護自己免受病毒有害影響的“軍械庫”的一部分。今天,全世界的科學家正在采用這種方法作為消除和替代基因缺陷的一種方法。

      CRISPR-Cas9系統的一部分就像一個GPS定位器,可以編程到基因組中的某個確切位置。另一部分  -'分子剪刀'  -切割有缺陷的DNA的兩條鏈,以便它可以被沒有缺陷的DNA取代。

      然而,在今天發表在“Nature Medicine”雜志上的一項研究中,研究人員發現使用CRISPR-Cas9會帶來意想不到的后果。

      “我們設法很容易地編輯癌細胞,但是當我們試圖編輯正常,健康的細胞時,發生的事情很少,”該研究的第一作者,瑞典卡羅林斯卡研究所的Emma Haapaniemi博士解釋道。

      “當我們進一步觀察時,我們發現用CRISPR-Cas9切割基因組可誘導一種稱為p53的蛋白質的激活,該蛋白質就像細胞的警報系統一樣,表明DNA被破壞,并打開細胞'急救箱'修復對DNA的破壞。觸發這個系統使編輯變得更加困難。“

      事實上,這個過程進一步發展,導致缺乏p53途徑的細胞的強烈選擇。細胞中p53的缺失使得它們更容易變成腫瘤性的,因為損傷不再能被糾正。大約一半的腫瘤細胞缺少這條途徑。

      “CRISPR-Cas9是一個非常有前途的生物學工具,既用于研究目的,也用于潛在的救命藥物治療,因此可以理解地引起科學界的興奮,”在卡羅林斯卡領導這項工作的Taipale教授說。

      “這并不是危言聳聽,我們的研究也沒有說CRISPR-Cas9是壞的或危險的。 相反,這顯然將成為醫學應用的主要工具,因此重視潛在的安全問題非常重要就像任何醫療一樣,總會有副作用或潛在的傷害,這應該與治療的好處相平衡。“

      研究小組發現,通過降低細胞中p53的活性,他們可以更有效地編輯健康細胞。雖然這也可能降低選擇p53缺陷細胞的風險,但它可能使細胞暫時容易受到導致癌癥的突變的影響。

      Taipale教授說,一旦他們更好地理解DNA切割如何引發DNA反應,就有可能阻止這種機制的發生,從而降低p53缺陷細胞的選擇性優勢。

      “雖然我們還不了解p53激活背后的機制,但我們相信研究人員需要在開發新療法時意識到潛在的風險,”他補充道。 “這就是我們發現使用CRISPR-Cas9進行編輯的細胞可能會繼續癌變的決定,這就是我們決定公布研究結果的原因。”

      該研究得到了Knut和Alice Wallenberg基金會,Cancerfonden,Barncancerfonden和芬蘭科學院的支持。

      馬薩諸塞州波士頓諾華研究院的第二個團隊已經獨立獲得了類似的結果。它們也在今天出版在同一期刊上。


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