攻克癌症！患者福音，刚获得诺贝尔奖的CRISPR技术开始发威

作者：佰思科学 ｜沈东旭 邱亚明

癌症是人类健康的头号杀手。在很多国家，包括中国，癌症已经成为第一位的死亡原因。中国每年癌症发病人数和死亡人数都在上升。2018年，中国新发癌症256.6万例，死亡260万人。预计到2024年，癌症新发及死亡人数都将达到500万例。

更重要的是，中国癌症患者存活率较低。五年存活率据统计只有40.5%，而日本能达到64.1%。可以这样说，假如癌症治疗难题能被攻克的话，人类的健康和寿命水准就能就能提升一大步。

大家都知道，癌症之所以难以治疗，根本原因在于癌细胞是由自身细胞基因突变而来。说白了就是好人突然变坏了，造成免疫系统难以分清敌我，不好处理。因此，癌细胞在身体里通过变异几乎横行无忌，野蛮生长。

人类目前的医学技术能力，已经能很好地对付由细菌造成的疾病。抗生素的发明，基本上免除了人类对细菌的恐惧。人类尚不能做到的是对病毒的处理，因此新冠肺炎肆虐全球。而癌症，由于问题的根源在于人体细胞的基因变异，也超出了人类之前的能力范畴。要从根本上解决癌症问题，人类需要具备处理变异基因的能力，而其他各种化疗、放疗之类的办法，都是治标不治本。

得益于刚刚获得2020年度诺贝尔化学奖的CRISPR基因编辑技术，终于出现了战胜癌症的希望。这一技术赋予人类对变异基因进行处理的能力。在诺奖颁布后佰思科学曾经科普过CRISPR技术，在这里我们只做简要介绍。

CRISPR可能的运作机制

CRISPR是存在于细菌中的一段基因片段，细菌通过它来识别侵入的病毒，一旦发现就像剪刀一样将病毒DNA中的相应片段剪掉，从而摧毁其DNA。CAS9是目前最常用的CRISPR核酸酶，因此你经常见到CRISP/CAS9这样的写法。通俗地说，CRISPR相当于一种基因片段查找机制，而CAS9相当于执行者，也就是那个负责切割DNA基因片段的剪刀手。

CRISPR/CAS9本质来说就是剪掉基因片段

懂得了CRISPR/CAS9的基本原理，大家拍拍自己脑袋看看能不能想出来，用这个技术该咋去治疗癌症？很简单，利用CRISPR/CAS9机制，剪掉变异的癌细胞DNA基因片段，则癌细胞就被杀死了。而且，最最最，重要的是，没有副作用 ！！！ 不像放疗或化疗，在竭尽全力杀死癌细胞的同时，把患者也杀的半死。CRISPR/CAS9专找癌细胞下手，绝不杀良冒功！

化疗或放疗的副作用都太严重

这次的研究成果，是以色列的特拉维夫大学，美国的纽约大学，哈佛大学，和一家叫做Integrated DNA Technologies的公司四方联合研发的。主持这项工作的是以色列特拉维夫大学精确纳米医药实验室主任Dan Peer博士，他们的研究成果发表在最新的《科学进展》（Science Advances）杂志上。Dan Peer博士最近也参与了辉瑞的Covid-19 疫苗的研发工作。

特拉维夫大学生命科学楼

他们开发了非常微小的脂质纳米颗粒（lipid nano-particle，LNP），这些纳米颗粒携带了让细胞生成CRISPR/CAS9酶的指令。这样的颗粒进入细胞之后，细胞会产生CRISPR/CAS9酶，再由这些酶去寻找癌细胞DNA并杀死它们。这是人类第一次利用CRISPR/CAS9技术进行癌症治疗。

脂质纳米颗粒刨面图

研究人员对两种癌症进行了老鼠活体实验，一种是脑癌，另外一种是卵巢癌。对人类来说，脑癌的死亡率是很高的。确诊后预期生存期只有短短的15个月，5年存活率只有3%，可以说必死无疑。

脑癌

对于脑癌，研究者老鼠的脑内注射了LNP。实验结果显示，超过70%的基因编辑获得了成功，造成了癌细胞的死亡，将癌细胞生长抑制了50%，使老鼠的生存期提升一倍，且存活率提升了30%。

卵巢癌的位置

卵巢癌对女性的致死率也很高。多数女性确诊时已经扩散到全身，因此存活率只有大约三分之一。针对老鼠卵巢癌的治疗效果更加显著，实现了超过80%的基因编辑，有效地抑制了癌细胞生长，将存活率提升了80%。

当然，这一技术距离完全成熟，走向临床，拯救人类生命还有相当一段距离。但是不管怎么说，癌症这一困扰人类，难以治愈的顽症，终于出现了被彻底征服的曙光。与此同时，我们也不得不感慨：诺贝尔奖距离我们的生活，竟然有这么近。