来自特拉维夫大学的研究人员利用 CRISPR 技术在头颈部肿瘤的癌细胞中切除了一个基因，并在模型动物中成功消除了 50% 的肿瘤。这项突破性研究由 Razan Masarwy 医学博士、博士（MD, Ph.D.）领导，隶属于 Dan Peer 教授的实验室——Peer 教授是 mRNA 药物领域的全球先驱，精准纳米医学实验室主任、研发副总裁，同时也是 Shmunis 生物医学与癌症研究学院的成员，均在 TAU。研究成果发表在权威期刊《Advanced Science》上。
头颈癌治疗新方法
“头颈癌发病率高，在癌症死亡率中排名第五，”Peer 教授说道。“这类癌症具有局部性，通常起始于舌头、咽喉或颈部，后来可能发生转移。如果能及早发现，局部治疗即可有效靶向肿瘤。我们的目标是通过对这种癌症中特异性表达的单个基因进行基因编辑，来瓦解癌细胞的整个‘金字塔’。该基因即癌症特异性基因 SOX2，SOX2 也在其他类型的癌症中表达，并且在这些头颈部肿瘤中呈现过度表达状态。”
Peer 教授及其同事是将信使 RNA 药物封装在模拟生物膜的合成脂质颗粒中的全球先驱。本研究中，研究人员合成了特殊脂质，将 CRISPR 系统以 RNA 形式封装其中，并在这些颗粒表面连接了一种针对 EGF 蛋白受体的抗体。
“这些肿瘤高度靶向化，”Peer 教授解释道。“我们选择靶向 EGF，是因为癌细胞表达 EGF 受体。利用我们的纳米脂质递送系统，我们在肿瘤模型中将该药物直接注射至肿瘤内，并成功地用 CRISPR ‘剪刀’从癌细胞的 DNA 中切除该基因。我们很高兴地观察到了预期的多米诺效应。经过三次、每次间隔一周的注射后，84 天内 50% 的肿瘤完全消失——而对照组并未出现这种情况。”
特拉维夫大学率先将CRISPR应用于癌症治疗
2020年，Peer 教授及其团队首次在全球范围内利用 CRISPR 在小鼠模型中以细胞特异性方式切除癌细胞的基因，此次则是他们首次将该技术应用于头颈部癌症。
“通常，CRISPR 并不用于癌症治疗，因为人们普遍认为敲除单个基因不足以瓦解整个‘金字塔’。在本研究中，我们证明了某些基因对于癌细胞的生存至关重要，使其成为 CRISPR 治疗的理想靶点。由于癌细胞有时会通过其他基因进行补偿，可能需要切除额外的基因，也可能不需要。从理论上讲，这种方法有望对多种类型的癌细胞产生疗效，我们已经在其他癌症类型的研究上展开工作，包括骨髓瘤、淋巴瘤和肝癌。”
本研究部分由 EXPERT 项目（欧盟“地平线2020”研究与创新计划，资助协议编号 825828）及 Shmunis 基金基因编辑专项资助。
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