泼冷水!Nature子刊:CRISPR或增加癌症风险

来源: 生物探索  Wed Jun 13 11:10:12 CST 2018 A- A+

被誉为“世纪发现”的基因编辑工具CRISPR革新了生物医学研究,并为多种疾病的治疗带来了新的希望。然而,6月11日,发表在Nature Medicine上的2篇论文却给这一“魔剪”泼了盆冷水!研究称,使用CRISPR-Cas9可能会带来意想不到的后果——增加癌症风险!成果一经发表就引发了热议,同时还使相关公司的股价大跌!

图片来源:Nature Medicine(doi:10.1038/s41591-018-0049-z)

01.论文一

在题为“CRISPR–Cas9 genome editing induces a p53-mediated DNA damage response”的论文中,由瑞典Karolinska研究所的Jussi Taipale教授带领的团队发现,CRISPR-Cas9触发了一种保护细胞免受DNA损伤的机制,这使得基因编辑变得更加困难。而与正常细胞相比,缺乏这种保护机制的细胞则更容易被编辑。

“我们发现,用CRISPR-Cas9编辑细胞的基因组会诱导一种名为p53的蛋白质的激活。该蛋白就像细胞的‘报警系统’,会发出DNA受损的信号,并打开修复DNA损伤的‘急救箱’。正是这一系统的启动使得编辑健康细胞的基因组变得更加困难。”论文的共同第一作者Emma Haapaniemi博士解释道

这一发现是令人担忧的。因为,健康细胞中p53会修复CRISPR编辑或杀死被编辑的细胞的“对立面”是,如果一个细胞的基因组成功被CRISPR编辑了,且细胞也存活了下来,这意味着,该细胞的p53是功能不全的,缺乏健康细胞中那种“要么修复、要么杀死”的机制(fix-it-or-kill-it mechanism)。随之而来的问题是,p53功能障碍能够导致癌症发生。一组可怕的数据是:p53突变导致了近一半的卵巢癌、43%的结直肠癌、38%的肺癌、近三分之一的胰腺癌、胃癌和肝癌以及四分之一的乳腺癌。

当前,利用CRISPR-Cas9技术的研究人员首先需要构建一个sgRNA(single-guide RNA)。sgRNA中包含一段与目标DNA匹配的序列,被附着在Cas9酶上。将Cas9-sgRNA复合物引入到目标细胞后,sgRNA会找到与其匹配的DNA序列,然后,Cas9酶结合目标DNA序列,切断双链。