CRISPR新技术利用Cas12a2酶精准识别癌细胞RNA并直接摧毁,不伤正常细胞。

CRISPR新技术利用Cas12a2酶精准识别癌细胞RNA并直接摧毁,不伤正常细胞。
正文:加州大学伯克利分校和加州大学旧金山分校(UCSF)的研究团队成功开发了一种基于CRISPR的新技术,能够选择性摧毁癌细胞,同时完全不伤害健康细胞。这项突破性成果于6月9日发表在顶级期刊《自然》杂志上,并引发了癌症研究领域的广泛关注。

传统CRISPR基因编辑工具扮演着分子"修理工"的角色,精准剪切和修改特定基因序列。而这项新技术使用一种名为Cas12a2的特殊酶,它是一位精准的"毁灭者":一旦识别到癌细胞中的特定突变,立即将细胞内的全部遗传物质切碎,直接引发细胞死亡。

Cas12a2酶源自细菌群落,最初是细菌在漫长进化中发展出的抗病毒生存策略。在自然状态下,它就像一颗"自杀药丸",一旦检测到病毒感染,便摧毁受感染细胞中的所有遗传物质,牺牲个体来保护整个细菌群体。研究团队巧妙地将这套天然机制改造为抗癌武器,让Cas12a2针对癌细胞特有的RNA序列,而不是病毒RNA。

这项技术的核心优势在于其惊人的精准度。研究团队描述该方法具有"非凡的特异性",能够仅凭健康细胞和癌细胞之间微小的RNA序列差异来区分二者。论文第一作者、伯克利博士后Jingkun Zeng解释:"晚期癌细胞可能携带数十万个突变,到这个阶段已经无法修复了,最好的办法就是直接杀死它们。"

UCSF的Alan Ashworth教授,也是海伦迪勒家族综合癌症中心的主席,对此评价:"它确立了一个原则:我们现在几乎可以靶向癌症中的任何基因变化。"同时他也保持了科学家的审慎:"我并不是说我们治愈了癌症。任何新疗法的第一步都是一个新想法。我为这个新方法感到兴奋。"

这项研究诞生于"CRISPR治愈癌症计划",这是由UCSF、格莱斯顿研究所和伯克利创新基因组学研究所共同发起的大型合作项目,犹他大学和犹他州立大学的研究人员也参与其中,论文共列有25位作者。Ashworth特别强调:"我们以如此美好的合作方式完成了这项工作,这展示了不同人才汇聚在一起的力量。"

目前该技术面临的主要挑战在于递送。Cas12a2酶分子非常大,无法口服。伯克利生物工程学教授Niren Murthy的实验室正在开发将大分子酶安全递送进入细胞的新方案,其中一项方案已在肺部实验中取得成功。Zeng希望随着更多研究工作的推进,这项技术最终能够稳步走向临床试验阶段。Ashworth也对"将其开发为面向癌症乃至其他类型疾病的临床治疗方案的可能性"表达了期待,他认为这项技术平台的应用范围远不止肿瘤学。

原文:https://www.dailycal.org/news/campus/research-and-ideas/uc-berkeley-ucsf-researchers-engineer-new-cancer-destroying-technique/article_aa11024e-89a0-495f-a040-f37b616d1c41.html