三陰性乳腺癌（TNBC）是指雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）和人表皮生長因子受體（HER2）均未表達的乳腺癌，占所有乳腺癌病例的12%。其病理學特點表現(xiàn)為組織學分級較高、發(fā)病年齡較早、腫瘤體積較大、發(fā)生內臟轉移和骨轉移的幾率較大。TNBC比非三陰性乳腺癌死亡率更高，且中位生存期更短。手術并結合化療、放療輔助治療是這種癌癥主要的治療手段，目前亟需有效的靶向治療策略。最近，美國波士頓兒童醫(yī)院（Boston Children's Hospital）的研究人員首次報道了靶向TNBC腫瘤的CRISPR基因編輯療法。他們將CRISPR系統(tǒng)封裝在納米脂質凝膠顆粒中，注入小鼠體內后可敲除其致癌基因，在選擇性識別癌細胞的同時可保留正常組織，從而達到抑制腫瘤生長的目的。相關工作發(fā)表在《美國科學院院刊》（PNAS）上。
CRISPR基因編輯技術在基礎科學研究中炙手可熱，但迄今為止，開發(fā)合適的遞送體系將其轉化為有效的疾病治療手段仍然是一個挑戰(zhàn)。以往人們曾設想使用病毒作為載體，但病毒的負載能力有限，并且一旦感染靶標以外的細胞，可能會帶來嚴重的毒副作用，另一種方法則是將CRISPR系統(tǒng)封裝在陽離子聚合物或脂質納米顆粒內，但相應的載體可能產(chǎn)生細胞毒性，表達CRISPR系統(tǒng)的轉基因序列也可能會在到達靶標細胞前被捕獲或分解。本文作者則將表達CRISPR系統(tǒng)的轉基因封裝在納米脂質凝膠中，這種載體由脂肪分子和水凝膠組成，無毒、具有良好的柔性和彈性，可與靶向細胞的細胞膜融合，并有效遞送攜帶的DNA序列。該方法將CRISPR系統(tǒng)封裝在偶聯(lián)了特定抗體的納米脂質凝膠顆粒中，這種抗體可特異性識別TNBC細胞的靶點ICAM-1蛋白，從而將CRISPR系統(tǒng)引導至腫瘤部位，達到治療的目的。
▲納米顆粒遞送CRISPR系統(tǒng)示意圖（圖片來源：參考資料[1]）
作者設計了小鼠模型試驗，通過這種方法，CRISPR系統(tǒng)可有效遞送至其乳腺腫瘤細胞，并敲除乳腺癌驅動基因之一LCN2，腫瘤細胞組織的基因敲除效率達到81%，腫瘤生長速率降低了77%，與此同時，正常的細胞組織沒有受到明顯的影響。該工作的通訊作者Marsha A. Moses博士還表示，這種方法在TNBC的靶向治療中初步取得積極的結果，在其他類型的癌癥治療中應該也可以大顯身手，目前研究團隊正在探索這一技術在其它癌癥種類中的應用。
參考資料
[1] Peng Guo et al., (2019). Therapeutic genome editing of triple-negative breast tumors using a noncationic and deformable nanolipogel. PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1904697116
[2] CRISPR gene editing may halt progression of triple-negative breast cancer. Retrieved Aug. 28, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-08/bch-cge082219.php
