大規模CRISPRCas9打靶，收獲全新抑癌途徑

　　KRAS基因突變驅動的癌癥是最致命的一類，約20-30%所有人類癌癥都與KRAS基因突變有關，包括肺癌、胰腺癌、直腸癌等最難治的危險癌癥。KRAS突變癌細胞總有辦法改變其代謝方式，讓它們比正常細胞更具生長優勢。

　　幾十年來，科學家們已經嘗試了各種靶向KRAS突變蛋白的治療手段，但還沒有靶向KRAS基因的。9月27日《Cancer Research》發表文章公布了KRAS驅動癌癥的最新藥物靶標。

　　加州大學圣地亞哥分校醫學院的研究人員正在尋找有能力識別KRAS基因突變細胞的其他基因或分子。

　　研究團隊利用CRISPR-Cas9基因編輯技術，系統地失活了人類結腸癌細胞基因組內每個基因。他們最終證明，失活NADK和KHK基因（編碼代謝酶），小鼠體內的KRAS突變結腸癌細胞生長下降大約50%。

　　“值得注意的是，我們沒有在培養皿里看到預期的抑癌效果，NADK和KHK基因失活造成的腫瘤抑制效果僅發生在哺乳動物模型身上，但是，生命系統實體無疑更加接近現實腫瘤生存微環境，”通訊作者Tariq Rana教授說。“這表明，實驗室中生長的腫瘤細胞的代謝依賴性可能與活體系統中生長的同一類型細胞顯著不同，這也體現了標準實驗室癌細胞生長試驗的潛在局限性。”

　　合成致死

　　Rana所采用的策略名叫“合成致死（synthetic lethality）”，目的是只干預或殺死攜帶突變的細胞。此前，研究團隊曾利用microRNAs圖書館系統地阻止蛋白質生產，尋找能合成致死KRAS突變的抑制劑。

　　在最新這項研究中，他們利用CRISPR-Cas9分別失活正常KRAS和突變KRAS的人類結腸癌細胞的每個基因。再把細胞移植到小鼠體內，測試腫瘤生長情況。

　　大規模系統排查之下，研究人員發現了NADK和KHK的組合效力，失活兩種基因，正常KRAS腫瘤不受影響，但突變KRAS腫瘤的生長下降近50%。

　　于是，研究人員用商業小分子抑制劑直接阻斷了這兩種酶，結果與基因失活實驗一致，小鼠體內的KRAS突變腫瘤顯著減少。

　　意外發現

　　除此之外，Rana團隊還發現了一些新基因，滅活它們，反而能增加KRAS突變腫瘤生長，但不會影響KRAS正常的腫瘤。這類基因是傳說中的“腫瘤抑制因子（tumor suppressors）”，它們的存在能抑制癌細胞生長。

　　其中一個新發現的腫瘤抑制因子被鑒定為INO80C編碼基因。INO80C是一個大型多亞基蛋白，具有穩定基因組的功能。

　　Rana課題組正在繼續挖掘他們所獲得的一大批新數據，了解和破譯KRAS突變癌癥發展，終極目標是將研究成果轉化為有效阻止腫瘤的治療手段。