世界第一！成功地治疗活的动物的癌症 并且它是永久有效的
作者| |nagashi
随着科技的进步和医学的发展，很多过去让人束手无策的疾病得到了缓解甚至完全治愈。但是，癌症——，作为一个“众病之王”，似乎是一个不可逾越的障碍，至今还没有被人类彻底打败。
从传统的癌症治疗方法，如放疗和化疗，到新的肿瘤治疗方法——靶向药物、溶瘤病毒和免疫治疗，科学进步给癌症患者带来了新的希望，但不幸的是，这些方法不能完全解决癌症问题。
所以也迫使人类不断开发更新更高效的癌症治疗方法！
2020年11月18日，以色列特拉维夫大学的研究人员在Science.的一家子公司《Science Advances》杂志上发表了一篇题为《使用靶向脂质纳米粒子进行癌症治疗的CRISPR-Cas9基因组编辑》的研究论文
这项研究是针对世界首例证实CRISPR/Cas9系统可以有效治疗活体动物转移性癌症的研究.的
研究人员开发了一种新的脂质纳米颗粒(LNP)CIRSPR递送系统—— CRISPR-LNP，并在两种侵袭性和不可治愈的癌症类型，——胶质母细胞瘤和卵巢癌.显示出良好的治疗效果
CRISPR技术的飞速发展正在潜移默化地改变着生命科学研究领域乃至人类世界。目前，CRISPR技术已广泛应用于基因编辑、基因治疗、核酸定位和核酸检测。
2020年10月7日，在CRISPR基因编辑领域做出突出贡献的两位科学家Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna,被授予2020年诺贝尔化学奖奖。
近年来，分子靶向药物和免疫疗法的兴起大大改善了癌症反应，降低了药物毒性和不良反应。然而，大多数类型癌症的高复发率和耐药性的发展促使我们不断开发新的治疗方法。
值得注意的是，CRISPR-Cas9基因编辑技术原则上可以永久破坏肿瘤存活基因，从而克服传统癌症治疗的重复剂量限制，提高治疗效果。
不幸的是，CRISPR-Cas9技术在癌症治疗中的应用受到了肿瘤细胞编辑效率低和现有递送系统潜在毒性.的阻碍
在这项研究中，研究小组报告了用于治疗性基因组编辑的靶向非病毒脂质纳米颗粒(LNP)递送系统的开发，并在胶质母细胞瘤和卵巢癌.这两个侵袭性和不可治愈的癌症模型中对其进行了评估
克里斯普-LNP的设计与建设
该研究的通讯作者Dan Peer,教授说，这是世界上第一项证明CRISPR基因组编辑系统能有效治疗活体动物癌症的研究。必须强调的是，这不是化疗，没有副作用，用这种方法治疗的癌细胞永远不会再活跃。卡斯9的分子剪刀切断了癌细胞的脱氧核糖核酸，从而去除了它，永久阻止癌细胞复制.
为了确定这项技术在癌症治疗中的可行性，Dan Peer教授和他的研究小组选择了两种最致命的癌症，——胶质母细胞瘤和转移性卵巢癌.
胶质母细胞瘤是最具侵袭性的脑癌，预期寿命为15个月，5年生存率仅为3%。研究人员已经证明，只有一种用CRISPR-LNP进行的脑内注射治疗才能使小鼠患上胶质母细胞瘤平均寿命增加一倍,抑制肿瘤生长50%，提高生存率30%！
克里斯普-LNP对小鼠脑胶质母细胞瘤有良好的治疗作用
同时，卵巢癌病是女性疾病的重要死因，也是女性生殖系统中最致命的癌症。大多数患者被诊断为晚期卵巢癌，当时癌细胞已经扩散到全身。尽管近年来取得了进展，但只有三分之一的患者存活下来。
为了治疗弥漫性卵巢癌，CRISPR-LNP也被研究小组设计用于抗体靶向递送。腹腔注射EGFR靶向克里斯普-LNP可选择性摄取播散性卵巢肿瘤，体内可进行高达80%的基因编辑，抑制肿瘤生长，并提高小鼠80%的总生存率！
CRISPR-LNP抗体靶向递送系统的方案设计
CRISPR基因编辑技术，几乎可以识别和改变任何基因片段，完全改变了我们以个性化的方式破坏、修复甚至替换基因的能力。虽然CRISPR在研究中得到了广泛的应用，但其临床应用仍处于起步阶段，因为需要一种有效的递送系统来安全、准确地将CRISPR递送至靶细胞。
本研究开发的CRISPR-LNP给药系统可以有效靶向肿瘤存活基因，是一种在没有有效治疗的情况下治疗某些恶性肿瘤的创新疗法。
值得一提的是，CRISPR基因编辑技术在癌症治疗中的应用并不是Dan Peer团队的“家族声明”，例如，2020年3月9日，武汉大学程巳雪团队发表了题为：适体/肽功能化基因组编辑系统通过逆转PD-L1介导的癌症免疫抑制有效恢复免疫的研究论文。
本研究开发了一种基于Advanced Materials的基因治疗传递系统，该系统可以特异性地将CRISPR-Cas9基因编辑质粒传递到肿瘤细胞核，然后敲除-连环蛋白，下调PD-L1在肿瘤细胞上的表达，逆转PD-L1介导的肿瘤免疫逃逸，增强T细胞对肿瘤的致死性。
总之，天然聚合物和CRISPR基因编辑技术(LNP)开发的联合系统——CRISPR-LNP在治疗脂质纳米颗粒和胶质母细胞瘤小鼠模型方面显示出惊人的潜力。更重要的是，这项技术具有广阔的应用前景，它将为治疗其他类型的癌症、罕见遗传病和慢性病(如艾滋病)开辟无数新的可能性。
据悉，转移性卵巢癌's教授的团队现在计划继续对血癌和杜兴氏肌萎缩症等遗传病进行相关实验。Dan Peer教授说，这种创新疗法可能需要一段时间才能应用于人类，但他对此持乐观态度。就像12年前，我们第一次谈到基于mRNA的治疗，人们还以为是科幻小说。
Dan Peer
https://advances.sciencemag.org/content/6/47/eabc9450
https://doi.org/10.1002/adma.202000208