Cell：CRISPR技術在癌癥領域大放異彩

　　科學家們繪制出了讓我們細胞存活的基因的圖譜，為了解我們基因組的運作機制以及哪些基因對像癌癥這樣的疾病至關重要建立了一個期盼已久的立足點。

　　由多倫多大學Donnelly中心Jason Moffat教授領導的一個研究小組，在藥學系Stephane Angers的幫助下，逐個關閉了近1.8萬個基因（整個人類基因組的90%）來尋找對細胞生存至關重要的基因

　　發表在11月25日《細胞》（Cell）雜志上的數據，揭示出了由1,500多個必需基因構成的“核心”基因組群。這為實現生物研究的長期目標：確切描繪出基因組中每個基因的功能奠定了基礎。

　　通過在5種不同的癌細胞系，包括腦癌、視網膜癌、卵巢癌和2種大腸癌細胞中關閉一些基因，研究小組發現每種腫瘤都依賴于一組獨特的基因，可以用一些特異性藥物來靶向它們。這一研究發現為設計出只靶向癌細胞，而不損傷周圍健康組織的新療法帶來了希望。

　　Moffat 說：“如何在不同的癌癥中及其他疾病狀態下來靶向特定基因，當你得到核心的必需基因組群時，這開始變得有趣。”

　　12年前的人類基因組測序讓科學家們編寫出了構成我們細胞和身體的部件——我們2萬個基因的清單。盡管取得了這一重大的成果，我們仍然不清楚每個基因的功能，或當一些基因出錯時讓我們生病的機制。為了做到這一點，科學家們意識到必須要逐個去關閉整個基因組中的基因，以確定細胞中哪些過程出現了錯誤。但可以利用的工具不是不準確就是太慢。

　　基因編輯技術CRISPR的出現使得快速及高精度關閉基因變為可能，引發了多個競爭研究團隊的全球競賽。這項新研究與哈佛大學及麻省理工學近期發表在《科學》（Science）雜志上的一篇論文一起，證實了我們10%的基因對細胞生存至關重要。

　　這些研究結果證實了人類絕大多數的基因在細胞中發揮更精細的作用，因為關閉它們不會殺死細胞。但如果同時有兩個或以上這樣的基因突變，或這些細胞處于環境壓力下，便要開始計算細胞的死亡。

　　由于不同的癌癥有不同的突變，它們往往依賴不同的基因組群來存活。Moffatt研究小組確定了每種測試癌癥不同的“確鑿”基因組群——每個基因組群對不同的藥物敏感。

　　“現在我們可以在實驗室培育的人類細胞中以令人難以置信的速度和精度，及前所未有的分辨率調查我們的基因組。這將促成在短期內繪制出聯系藥物靶點和DNA序列變異的癌癥功能圖譜，”Moffat說。

　　Moffat的研究小組已經展示了這如何起作用。在他的研究中，一種被廣泛適用的糖尿病處方藥物成功地殺死了腦癌細胞和一種形式的大腸癌細胞——而這一藥物對他研究的其他癌癥卻沒有用。抗生素氯霉素和利奈唑胺能夠有效對抗另一種形式的大腸癌，卻不能對抗研究的腦癌和其他的癌癥。這些數據表明了這些數據為不同的癌癥指出更精確療法方面的臨床潛力，并證實了個體化醫療的價值。

　　瑪格麗特公主癌癥中心醫學腫瘤學家、醫學生物物理學系教授Aaron Schimmer (未參與該研究)說：“Moffat研究小組已開發出一個強大的CRISPR文庫，全世界的研究人員都可以利用它來鑒別出治療癌癥的新策略。我對利用這一工具來鑒別出針對一種具有高死亡率的血癌——急性髓性白血病的新療法感興趣。”