太阳2会员:CRISPR基因编辑潜在的致癌性不容忽视,

  “深入培养技术的前沿,解释技术背后的真相以及目标技术产品评估”

  自CRISPR基因编辑技术的出现以来,它已经取得了无与伦比的优势,这深刻改变了基因编辑甚至整个生命科学的研究模型。如今,CRISPR技术已应用于一系列科学研究,例如精确的基因组编辑和转录调节,这使科学家可以“自由”操纵基因序列。

  不仅如此,基于CRISPR技术的基因疗法已经开始应用于临床治疗,尤其是由遗传突变引起的某些疾病,例如遗传疾病和癌症。然而,一些研究表明,CRISPR技术具有主要的潜在风险,包括目标效应,染色体变化和潜在的免疫原性。

  最近,美国国家癌症研究所,桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学研究所和马里兰州大学的研究人员合作撰写了《自然通讯杂志:CRISPR期间选择的全基因组拟议中的系统绘制》。

  研究表明,使用CRISPR-CAS9进行基因编辑,尤其是基因敲除,这有利于那些具有癌症相关基因突变的细胞(例如p53,KRAS)。这一发现强调了为CRISPR-CAS9基因患者监测与癌症相关的基因突变的必要性。当CRISPR-CAS9编辑基因组时,可以选择与癌症相关基因突变的细胞生存,这比我以前想象的更为普遍。

  CRISPR-CAS9基因编辑的工作原理是在DNA序列的特定点上生成DNA双链断裂(DSB),这使研究人员可以瞄准和编辑特定基因。值得注意的是,DNA双链断裂将由p53基因识别,并且p53基因也称为“基因组监护人”。识别DNA双链断裂后,它将防止细胞分裂并尝试纠正此错误。这意味着将降低由CRISPR基因编辑的细胞的生长和分裂效率。

  如果无法修复此误差,以防止这些错误改变细胞癌,p53基因将开始细胞编程死亡,并将这些细胞扼杀在摇篮中。正是由于这种功能,p53基因已成为最重要的抗癌基因。如果p53基因功能丢失并且基因组失去了重要的监护人,则更有可能发展癌症。

  因此,由CRISPR-CAS9基因编辑引起的DNA双链断裂将导致由于p53基因的干预而导致细胞的生长和分裂效率。但是,在体验CRISPR-Cas9基因编辑后,那些通常在p53基因(通常某些癌细胞)中具有突变的细胞可以继续正常生长和分裂,这使它们更具竞争力。

  p53所有基因组图形的突变体选择

  在这项研究中,研究小组分析了近1,000人细胞系对DNA双链的p53响应。研究人员发现,在所有细胞类型中,在CRISPR-CAS9基因被淘汰后,具有正常p53基因的细胞生长缓慢,并且p53基因中突变的细胞受到的影响较小,其生长速度更快,特别是正常细胞的速度快。 。他们还发现太阳2会员,CRISPR基因编辑可能会给其他与其他癌症相关的基因突变(例如KRAS致癌基因)带来优势。

  Eytan Ruppin博士在这项研究中说:“这不是CRISPR首次带来潜在的致癌风险,但这是第一次在许多不同的细胞中产生这些影响。”

  通过CRISPR验证同一基因Molm13细胞系中的p53 CDE基因

  早在2018年6月12日,《自然医学杂志》就背面发表了两篇论文,指出CRISPR-CAS9基因编辑可以激活p53介导的DNA损伤反应,这意味着正常的p53基因将抑制CRISPR- CAS9基因编辑,即通过编辑细胞成功编辑的p53基因可能有缺陷,并且会增加细胞癌的风险。如果使用CRISPR/CAS9基因编辑的细胞进行治疗,则可能会有潜在的致癌风险。

  这些发现表明,使用基于CRISPR的基因疗法时,您需要保持谨慎,尤其是在治疗具有p53或KRAS基因的潜在突变的个体时。幸运的是,最近开发的其他新的CRISPR基因编辑技术,例如基础编辑,主要编辑,不太可能存在这种风险。

  该论文的作者之一Aniruddha J. Deshpande博士说,早期CRISPR技术必须在基因编辑期间产生DNA双链断裂。如今,通过技术创新,可以更简单地对目标DNA进行编辑。您可以使用非切割DNA双链CRISPR工具,该工具可能避免了许多问题,这对患者也非常好。

  大规模基因筛选确定KRAS基因也可能受到CRISPR-CAS9基因敲除

  总而言之,研究团队系统地研究了在CRISPR-Cas9基因编辑过程中选择其他癌症驱动的突变的可能性,并表明CRISPR-Cas9基因编辑可提供p53突变,而KRAS突变更强大的竞争优势。

  尽管存在这些潜在的风险,但研究小组表示,我相信CRISPR基因编辑仍然是一种令人兴奋的革命方法,并且这样的障碍并不是压倒性的。有希望的医疗技术必须克服许多障碍,以便对患者的安全足够安全。

  参考资料:

  https://www.nature.com/articles/s41467-021-26788-6

  https://www.sciencedaily.com/releases/2021/11/21111080332.htmm

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