基因編輯可將癌細胞變為健康肌肉

參考消息網9月7日報道據美國趣味科學網站9月5日報道，科學家們利用CRISPR基因編輯技術，在實驗室中將癌細胞轉化為健康的肌肉組織。他們希望能夠在這項實驗的基礎上，開發出新的癌癥治療方法。

在美國《國家科學院學報》周刊8月28日發表的一項研究中，研究人員發現，在實驗室中讓橫紋肌肉瘤細胞中的一種特定蛋白質復合物失活，會使這些腫瘤細胞轉化為健康的肌肉細胞。橫紋肌肉瘤是一種形成于骨骼肌組織的罕見癌癥，主要影響10歲以下的兒童。

基因編輯（拜耳公司網站）

盡管該研究仍處于初期階段，但這種將癌細胞“重置”為健康細胞的過程(被籠統地稱為分化療法)已在白血病等其他類型的癌癥治療中接受了測試。美國食品和藥物管理局(FDA)已批準四種藥物用于治療白血病，這些藥物通常通過抑制癌細胞中的一種特定蛋白質來發揮作用。

該研究論文的作者們稱，新研究找出的蛋白質復合物可以充當這種療法的靶標，而且隨著進一步的開發，對橫紋肌肉瘤患者而言，它可能成為一種前景光明的新治療選項。醫生通常利用手術、放療和化療來治療橫紋肌肉瘤患者。

該研究論文的主要作者、美國科爾德斯普林實驗室教授克里斯托弗·瓦科奇在一份聲明中說：“這項技術可以讓你研究任何癌癥，并尋找使其分化(或使其停止不受控制的增殖并轉化成正常的非癌細胞)的方法。”他還說：“這可能是提高分化療法普及度的關鍵一步。”

分化是干細胞分裂并形成生物體內各種類型細胞(例如肌肉或脂肪細胞)的過程。這些細胞都有獨特的基因表達模式，使它們能夠發揮特定功能。然而，橫紋肌肉瘤患者的基因突變會讓他們的細胞產生一種名為PAX3FOXO1的特定蛋白質。這種蛋白質會阻止骨骼肌細胞發生分化。這樣一來，這些細胞沒有變成肌肉，而是形成了大量的癌組織。

在這項新研究中，研究人員使用CRISPR來敲除不同的基因，以確定哪些基因生成的蛋白質會與PAX3FOXO1合作來阻止橫紋肌肉瘤細胞分化。他們的分析結果表明，如果橫紋肌肉瘤細胞喪失制造核因子Y(NFY，一種調節基因表達的蛋白質)的能力，該細胞就會分化為肌肉細胞。直接敲除PAX3FOXO1也有同樣的效果。

瓦科奇在聲明中說：“腫瘤失去了所有癌癥屬性。它們從只想自我復制的細胞轉變為致力于收縮的細胞。”

盡管讓PAX3FOXO1失活和讓NFY失活可以產生相似的效果，但研究人員發現，這些蛋白質在物理上并不會相互作用。相反，在橫紋肌肉瘤細胞中，NFY通過與特定的脫氧核糖核酸(DNA)序列結合來激活制造PAX3FOXO1所需的基因。因此，通過阻斷NFY，研究人員也阻斷了PAX3FOXO1的形成。

要將這些發現轉化為治療橫紋肌肉瘤的方法，還有很長的路要走。然而，能抑制NFY的藥物已經在開發中，包括阻止蛋白質復合物形成或與DNA結合的藥物。

科學家需要克服的一個障礙是，NFY也調節健康細胞內的重要過程，例如新陳代謝和細胞周期，即細胞在生長和分裂過程中經歷的一系列步驟。不過，瓦科奇及其團隊假設，由于橫紋肌肉瘤細胞對PAX3FOXO1表達的變化“高度敏感”，可能存在一扇“機會之窗”，即藥物抑制NFY的時間長到足以讓橫紋肌肉瘤細胞分化，但又沒有長到會讓健康組織受損。他們稱，需要開展更多研究來證實這是一種可行的治療策略。（編譯/張琳 選報/斯宏亮）