CRISPR本身是指原核生物基因组内规律间隔成簇短回文重复序列，该序列衍生的RNA可引导蛋白质结合特定DNA片段，从而引起目标DNA上的双链断裂，以达到准确有效地编辑生命体内的部分基因的目的。
近年来，CRISPR基因编辑技术可谓是生命科学领域热手可热的投资风口，有人将其形容为生命科学中的规则改变者。CRISPR基因编辑技术也因其精准、廉价、易于使用等优点，被研究人员广泛应用于基础科研、农业、基础医学及临床治疗等方面。
诺奖也花落CRISPR基因编辑领域，瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予德国马克斯·普朗克病原学研究所的Emmanuelle Charpentier博士以及美国加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudna博士，以彰显两位女博士在基因组编辑领域的贡献。
但CRISPR基因编辑技术也存在一些不可忽视的副作用，如潜在的CRISPR的脱靶效应，这使得其在癌症治疗方面寸步难行。但幸运的是，近日发表的一项研究为CRISPR基因编辑技术在癌症治疗方面开辟了新方向。
11月18日，由以色列特拉维夫大学Shmunis生物医学与癌症研究学院的Dan Peer教授领导的一项研究在Science子刊Science Advances杂志上公开发表【1】，研究人员开发了一种新型的基于脂质纳米颗粒的CRISPR递送系统，并将其命名为称为CRISPR-LNPs，在胶质母细胞瘤和卵巢癌的治疗中表现出良好的治疗效果。
这是世界首例证实CRISPR/Cas9系统可以有效治疗活体动物癌症的研究。
为了研究利用CRISPR-LNP技术治疗癌症的可行性，Peer教授及其团队选择了两种最为致命的癌症——成胶质细胞瘤和转移性卵巢癌。
胶质母细胞瘤，又称多形性胶质母细胞瘤，是一种最常见也是最具侵袭性的脑癌。其确诊后的典型生存期仅为12-15个月，生存期可以超过五年人群仅占3%-7%。在未经治疗的情况下，生存期则更低，只有3个月左右。
研究人员表明，通过向患有胶质母细胞瘤肿瘤的模型小鼠脑内注射sgPLK1-cLNPs进行的单次治疗，可以达到使肿瘤细胞自我凋亡，抑制肿瘤生长的目的，从而将小鼠的总生存率提高了约30％。
而卵巢癌则更为常见，是女性生殖系统中最致命的癌症，因其恶性度高、诊疗难度大的特点，卵巢癌也被称为“妇癌之王”。尽管近年来，卵巢癌相关研究有所进展，但只有三分之一的幸运患者可以逃脱卵巢癌的“绞杀”。
而在本次研究中，研究人员通过对CRISPR-LNP进行改造以便于其抗体靶向递送。通过向小鼠的腹膜内注射经过靶向改造后的CRISPR-LNP，CRISPR-LNP会经选择性吸收后进入已扩散的卵巢肿瘤，从而达到抑制肿瘤生长的目的，使得小鼠总存活率提高80％。
近年来，随着分子靶向抑制剂和免疫疗法等领域的不断完善，极大地丰富了人们抵抗癌症的“武器库”。但由于大多数类型的癌症具有高复发率的特点，且大多数抗癌药物需要重复给药，极大的增加了治疗成本以及治疗所带来的副作用，严重降低了患者的生活质量。
而通过将CRISPR基因编辑技术和脂质纳米颗粒（LNP）巧妙地结合在一起，开发的联合系统——CRISPR-LNP则可以克服传统癌症疗法的重复给药的缺陷，同时，该系统还能有效克服CRISPR-Cas9技术肿瘤编辑效率低和现有递送系统的潜在毒性等问题，大幅度提升癌症治疗的效率和安全性。
本文的通讯作者Peer教授表示：“我想强调一点，与化疗不同，CRISPR-LNP并没有副作用。利用这种方法可以将被靶向的癌细胞永久性沉默，Cas9的分子剪刀会切断癌细胞的DNA序列，使其无法无限制自我复制分裂。 ”
CRISPR-LNP可以高效靶向肿瘤生存基因，在治疗两种侵袭性癌症中都表现出了良好的治疗效果，是一种具有开创性的新疗法，这为治疗其他类型的癌症，罕见的遗传性疾病以及慢性病毒性疾病（如艾滋病）带来潜在可能性。目前，研究小组打算针对血液癌以及一些经典的遗传疾病展开下一步的研究。
该技术为CRISPR基因编辑技术应用到癌症治疗领域开辟了新的可能性，具有光明的应用前景。也许，新疗法还需要一些时日才能应用到人类疾病中，但我们理应保持乐观态度，毕竟我们正在将科幻小说中的“幻想”一步步变成现实。
参考文献：
【1】Dan Peer,Daniel Rosenblum,Anna Gutkin.CRISPR-Cas9 genome editing using targeted lipid nanoparticles for cancer therapy.[J].Science Advances..11.18
