華人學者Nature子刊：借助基因編輯發現癌癥弱點

　　在CRISPR技術爆炸的今天，涌現出了許多這一領域值得關注的科學家，其中關于華人學者，此前介紹過MIT史上最年輕華人終身教授、CRISPR華裔牛人不止張鋒等，而來自斯坦福大學的亓磊（Lei Stanley Qi）博士則是在CRISPR基因編輯應用方面取得了系列成果，他曾第一次采用CRISPR-Cas9系統的變種技術，改變了讀取誘導多能干細胞(iPSCs)基因組的方式（由此入選了生物通的2016年生命科學風云人物）。

　　亓磊博士在去年的騰訊WE大會上指出，基因測序是基因編程的第一步，讀取序列是為了改寫，而實現這一目標的基因編程技術目前有兩種，一種是修改DNA序列的基因編輯技術，另一種是不修改DNA序列的基因開關。未來禿頭、肥胖、近視等由遺傳與環境因素共同引起的疾病，都將能通過基因編程技術進行治療。以癌癥為例，目前癌癥治療依舊是化學、放療等延緩病情的措施，但基因編程卻有可能通過編程免疫系統根治癌癥。傳統免疫治療對人體傷害很大，因為免疫細胞會游走人體各個部位，殺死不該殺死的細胞，但基因編程可以使免疫治療變得精準。

　　近期亓磊博士與加州大學圣地亞哥分校Prashant Mali，Trey Ideker合作發表的研究論文就是借助于CRISPR-Cas9基因編輯方法，篩選上千個基因突變組合，尋找可以選擇性殺死癌細胞的突變，從而找到癌癥的弱點。這一研究成果公布在3月20日的Nature Methods雜志上。

　　引發癌癥的遺傳突變也會對癌細胞產生影響，這為研究人員開發選擇性殺死癌細胞，同時不影響正常細胞的藥物創造了機會。這個概念被稱為“合成致死”（synthetic lethality），這樣得到的藥物僅對突變（合成）細胞具有致死作用。最新這項研究就找到了一種搜索合成致死基因組合的新方法。

　　研究人員設計了具有兩種導向RNA的CRISPR -Cas9系統：1）靶向一個在癌癥中通常發生突變的抑癌基因；2）靶向一個受到某種癌癥藥物破壞的基因。研究人員針對三種實驗室細胞系（人宮頸癌細胞，肺癌細胞和胚胎腎細胞）中的73個基因，總共150,000種基因組合研發了這一新系統，然后他們檢測了細胞的生長和死亡。

　　結果證明，這種方法能揭示超過120種新的合成致死相互作用。

　　“以這種方式識別潛在的遺傳相互作用可以揭示基因之間的重要功能關系，例如對相同蛋白復合物或途徑的影響”，文章作者Ideker博士說，“這反過來又可以影響我們對生物系統的基本理解，以及促進治療的發展。”

　　研究小組發現的許多基因相互作用只在三種細胞系中的一種中有合成致死作用，這意味著合成致死相互作用在不同類型的癌癥中可能存在差異。研究人員認為這將是未來藥物開發的一個重要考慮因素。

　　下一步研究人員將會進一步完善這一技術平臺，使其更加強大。目前他們正在擴大癌癥遺傳網絡圖，以便系統地識別新的組合療法。