泼冷水！Nature子刊“惊人发现”：CRISPR可能增加癌症风险
被誉为“世纪发现”的基因编辑工具CRISPR革新了生物医学研究，并为多种疾病的治疗带来了新的希望。然而，6月11日，发表在Nature Medicine上的2篇论文却给这一“魔剪”泼了盆冷水！研究称，使用CRISPR-Cas9可能会带来意想不到的后果——增加癌症风险！成果一经发表就引发了热议，同时还使相关公司的股价大跌！
图片来源：Nature Medicine（doi：10。1038/s41591-018-0049-z）
在题为“CRISPR–Cas9 genome editing induces a p53-mediated DNA damage response”的论文中，由瑞典Karolinska研究所的Jussi Taipale教授带领的团队发现，CRISPR-Cas9触发了一种保护细胞免受DNA损伤的机制，这使得基因编辑变得更加困难。而与正常细胞相比，缺乏这种保护机制的细胞则更容易被编辑。
“我们发现，用CRISPR-Cas9编辑细胞的基因组会诱导一种名为p53的蛋白质的激活。该蛋白就像细胞的‘报警系统’，会发出DNA受损的信号，并打开修复DNA损伤的‘急救箱’。正是这一系统的启动使得编辑健康细胞的基因组变得更加困难。”论文的共同第一作者Emma Haapaniemi博士解释道
这一发现是令人担忧的。因为，健康细胞中p53会修复CRISPR编辑或杀死被编辑的细胞的“对立面”是，如果一个细胞的基因组成功被CRISPR编辑了，且细胞也存活了下来，这意味着，该细胞的p53是功能不全的，缺乏健康细胞中那种“要么修复、要么杀死”的机制（fix-it-or-kill-it mechanism）。随之而来的问题是，p53功能障碍能够导致癌症发生。一组可怕的数据是：p53突变导致了近一半的卵巢癌、43%的结直肠癌、38%的肺癌、近三分之一的胰腺癌、胃癌和肝癌以及四分之一的乳腺癌。
当前，利用CRISPR-Cas9技术的研究人员首先需要构建一个sgRNA（single-guide RNA）。sgRNA中包含一段与目标DNA匹配的序列，被附着在Cas9酶上。将Cas9-sgRNA复合物引入到目标细胞后，sgRNA会找到与其匹配的DNA序列，然后，Cas9酶结合目标DNA序列，切断双链。（图片来源：网络）
在该研究中，科学家们还证实，通过降低细胞中p53的活性，他们能够更加有效地编辑健康细胞。然而，尽管这种方法可能会降低CRISPR选择p53缺陷细胞（p53-deficient cells）的风险，但也可能会使被编辑的健康细胞容易受到致癌突变的影响。
Taipale教授说：“CRISPR-Cas9是一种用于科学研究以及开发挽救生命的医学疗法的非常有前途的生物学工具。我们并不想‘危言耸听’，也不是说CRISPR-Cas9就是坏的、危险的，但依据目前的发展趋势，该技术显然将成为医学领域的主要工具，因此，关注其潜在的安全问题是非常重要的。就像任何其他疗法一样，总会有副作用或潜在的危害，我们需要做的是，平衡治疗的危害与益处。”
“虽然我们还不了解p53激活背后的机制，但我们认为，研究人员在开发新疗法时需要意识到潜在的风险。这就是为什么当我们一发现经CRISPR-Cas9编辑的细胞可能会癌变时，就立刻决定公布我们的研究结果。”他补充道。
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