仅切断单链DNA也能诱导癌细胞死亡的新疗法开发…副作用更低
基于基因剪刀的抗癌治疗具临床应用潜力提升，刊登于《Cancer Research》
一种只选择性切断癌细胞DNA、从而将其杀死的基因剪刀抗癌新技术已被开发出来。
蔚山科学技术院（UNIST）生物医学工程系与基础科学研究院（IBS）基因组恒常性研究团联合研究团队于3日表示，他们开发出一种基因剪刀抗癌技术，即只需切断癌细胞DNA双螺旋中的一股，就能杀死细胞。
所谓基因剪刀抗癌技术，是利用CRISPR基因剪刀切除累积在癌细胞DNA中的突变，从而只选择性地杀死癌细胞的一种方法。
研究团队早在2022年首次提出这一技术，但要对癌细胞造成致命打击，必须一次性导入20个以上的基因剪刀，切断DNA双螺旋。剪刀递送过程复杂，而且还存在损伤正常部位的较大风险。
研究团队，（自左起）Professor Cho Seungwoo、Professor Joo Jinmyeong、Professor Park Taeun、Researcher Lee Soyoung、Researcher Kim Gyeonghwan、Researcher Jeong Hyejin。UNIST提供
View original image此次开发的新技术，只需切断DNA双螺旋中的一股即可产生效果，所需的基因剪刀也仅为4个。这是因为研究团队采用了与PARP蛋白抑制剂联合使用的策略。PARP是负责修复单链断裂的蛋白质，如果PARP无法正常发挥作用，单链断裂就会演变为双链断裂，正是利用了这一原理。
PARP抑制剂是一种副作用较小的靶向抗癌药，但目前仅对存在BRCA基因突变的卵巢癌和乳腺癌患者有效。若将基因剪刀与PARP抑制剂联合使用，即便是没有该突变的癌种，也可以通过PARP抑制剂将其杀死。
作为共同通讯作者的UNIST生物医学工程系教授 Cho Seungwoo 表示：“本研究大幅降低了基因剪刀递送过程的复杂性和细胞毒性，提高了临床应用的可能性，同时也拓宽了作为靶向抗癌药的PARP抑制剂的适用范围。”
实际上，当将基因剪刀和PARP抑制剂投用于由结直肠癌患者癌细胞制成的类器官组织时，其生长受到抑制。此外，在将结直肠癌细胞移植到小鼠体内开展的临床前实验中，6周内肿瘤体积缩小到一半以下。
此外，该技术还可用于提高既有放射性抗癌治疗的效果并减少副作用。放射线不仅会损伤癌细胞DNA，也会损伤正常细胞DNA，这是其局限所在；若与基因剪刀治疗并用，即便仅使用单独放疗时疗效并不显著的低剂量放射线，也能有效杀死癌细胞。
研究团队表示：“与其他靶向抗癌药或放射治疗联合使用时，该技术展现出协同效应，因此有望不仅作为单药疗法，还可发展为联合治疗策略。”
此次研究成果已刊登在美国癌症学会（AACR）出版的官方学术期刊《Cancer Research》，发布时间为8月1日。
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