【化工仪器网 本网视点】[导读]前不久，来自南京大学、厦门大学和南京工业大学的科研人员在美国《科学进展》杂志上发表论文，声明他们开发出一种“基因剪刀”工具的新型载体，可以实现基因编辑可控，在癌症等重大疾病治疗方面具有广阔的应用前景。
众所周知，癌症对人类的威胁日益突出，已经成为我国城乡居民的第一位死因。对于癌症常使用基因病毒治疗方法，正常细胞与肿瘤细胞存在着某些基因表达上的差异，使得某些病毒在正常细胞内复制所必需的基因，而这些在肿瘤细胞内并不需要，因此，去除这些基因有望使其在肿瘤细胞内特异性复制，在正常细胞中不能复制，令细胞凋亡，终止病毒复制。
crispr-cas9是科学家们在实验室最常用的多功能基因组编辑工具，是一种rna导向的核酸酶，可以切割dna。它的发现实现了哺乳动物基因组的编辑，并带动了基因编辑领域迅猛发展，让crispr成为了“生物科学领域的游戏规则改变者”。虽然被誉为“基因剪刀”的crispr基因编辑技术能准确定位并切断dna(脱氧核糖酸)上的基因位点，关闭某个基因或引入新的基因片段，从而达到治病目的，但脱靶效应一直是阻碍其应用的关键障碍之一。
脱靶效应是指技术本身有存在意外改错基因的可能性。虽然概率不高，但如果在敲除pd1基因的时候由于脱靶而修改了其他关键基因，理论上会出现白血病等严重疾病。此外，crispr-cas9技术主要以病毒为载体，不能完全保证细胞不会癌化。“基因剪刀”的研发是为了完善基因的表达与功能，减少病变次数，造福人类，但若技术本身也存有癌变的风险，就得不偿失了。
经过多年的研究与实验，技术水平得到大幅提高，“基因剪刀”的风险也有望降低。研究人员采用了一种名为“上转换纳米粒子”的非病毒载体，这种纳米粒子具有光转化效果，当它们携带“基因剪刀”进入细胞内部后，在无创的近红外光的照射下，可以发射出紫外光，这些光线就像交通指示灯一样，为“基因剪刀”提供指令，使得cas9蛋白不再“路痴”，可以准确进入病变组织的细胞核，从而实现高准确度的基因剪切。目前这种方法的有效性已在体外细胞和小鼠活体肿瘤实验中得到验证。
临床试验可以验证技术的安全性和可行性，如若能通过试验证明该非病毒载体和“基因剪刀”可以有效地结合使用并治疗癌症，那么“基因剪刀”在重大疾病治疗方面就会拥有广阔的应用前景。
已推荐 | 0