格局打开：对付耐药性突变有新招！基因编辑恢复黑色素瘤治疗敏感性

ChristianaCare基因编辑研究所的研究人员使用CRISPR基因编辑工具禁用了一种侵袭性黑色素瘤的耐药性基因突变，仅在肿瘤细胞中恢复对抗癌药物敏感性。

　　

黑素瘤治疗“向前迈进了一大步”

黑色素瘤仍然是最具挑战性的癌症之一，耐药性突变——主要是激活BRAF突变——是重点关注的问题。大约50%的患者出现BRAF基因突变，其中90%为V600E。两种前沿BRAF抑制剂（BRAFi） vemurafenib和dabrafenib经常用于治疗不可切除或转移性BRAF V600E黑色素瘤。最初的反应率很高，但此后不久，70-80%的患者在一年内对治疗产生耐药性。耐药的主要机制是在NRAS基因中产生继发性Q61K突变。

实验方法：ChristianaCare基因编辑研究所的研究人员开发了一种方法，使用CRISPR基因编辑工具使突变基因失活。他们设计CRISPR-Cas复合物来区分健康细胞的正常基因组和肿瘤细胞中能够抵抗标准治疗的突变基因。他们首次展示了两种CRISPR定向突变特异性编辑方法在BRAFV600E/NRASQ61K抗性A375细胞中恢复BRAFi敏感性的可行性。耐药黑色素瘤细胞实验的灵感来自于ChristianaCare基因编辑研究所成功地利用CRISPR使一种产生与肺癌耐药有关的蛋白质的基因失活。这项研究发表在10月10日的《CRISPR  Journal》，重点研究了从一名患者身上提取的黑色素瘤细胞，该患者的癌症发生了突变，导致可以减缓疾病进展的药物失效。

在人体内，健康的NRAS基因控制着重要的、基本的生物过程，如细胞分裂。但突变形式与多种癌症有关。许多患有晚期黑色素瘤的患者最终会产生一种NRAS突变，这种突变会导致原本控制癌症的治疗方法失效。更糟糕的是，有证据表明，这种突变可能加速癌症的扩散。研究人员将重点放在NRAS基因的突变上，用有害的NRAS突变所特有的DNA短序列用作实施精确引导的CRISPR基因编辑的向导，忽略健康的NRAS基因，让CRISPR靶向干扰癌症治疗的抵抗性黑色素瘤基因突变。这种方法设计是肿瘤特异性的，仅针对黑色素瘤肿瘤细胞使黑色素瘤突变失效，而不影响健康细胞，仅在肿瘤细胞中恢复对抗癌药物的敏感性。

实验结果：作者分别用NRAS Q61K突变构建AsCas12a PAM和SaCas9 sgRNA进行Q61K选择性靶向编辑。两种方法都可实现有效特异性靶向NRAS突变Q61K，并且经过CRISPR引导的Q61K靶向之后，先前耐药的A375细胞恢复对BRAFi治疗敏感。

结论：实验数据支持CRISPR-Cas治疗黑色素瘤的可行性。成功的治疗性CRISPR定向基因编辑将能够对突变特异性靶向方法进行特异性和有效的编辑，从而消除对健康细胞基因组的靶上和脱靶损伤的担忧。

ChristianaCare基因编辑研究所执行董事兼首席科学官Eric Kmiec表示：“这项研究证实了我们之前在肺癌方面的研究结果，即CRISPR基因编辑可以使参与癌症治疗抗性的基因失效，现在似乎可以扩展到黑色素瘤患者，”“这种治疗可以通过静脉注射或直接注射进行，这是向前迈出的一大步。我们发现的这一趋势对癌症患者来说是非常有希望的，因为癌症患者通常对化疗等现有治疗方法有抗药性。”Kmiec说，他的团队——以及任何探索CRISPR相关治疗的团队——面临的挑战是避免导致“附带损害”的基因编辑，即注意防范潜在的CRISPR风险：针对健康问题的编辑也可能破坏提供健康益处的基因功能。如果没有适当的指导，CRISPR编辑可能无法区分NRAS基因的健康和危险突变形式，可能会给患者带来巨大的风险。

该研究的主要作者Brett Sansbury博士说：“我们正在努力提高CRISPR的潜力，以安全地解决黑色素瘤和许多其他癌症的主要挑战——即基因突变的出现对已证实的治疗产生耐药性。”