白血病是一種造血系統(tǒng)的惡性腫瘤，俗稱“血癌”。急性髓性白血病AML是比較常見(jiàn)的一種白血病，現(xiàn)有治療藥物在臨床上的效果并不理想。Wellcome Trust Sanger研究所改良了CRISPR基因編輯技術(shù)，并用該技術(shù)找到了大量治療AML的新靶標(biāo)。這項(xiàng)研究發(fā)表在十月十八日的Cell Reports雜志上。

細(xì)菌一直在與病毒或入侵核酸進(jìn)行斗爭(zhēng)，為此它們演化出了多種防御機(jī)制，CRISPR–Cas9適應(yīng)性免疫系統(tǒng)就是其中之一。規(guī)律成簇的間隔短回文重復(fù)CRISPR與內(nèi)切酶Cas9的組合，可以在引導(dǎo)RNA的指引下，靶標(biāo)并切割入侵者的遺傳物質(zhì)。2012年研究者們利用這一特點(diǎn)，將CRISPR系統(tǒng)制成了強(qiáng)大的基因組編輯工具。

研究人員改良過(guò)的CRISPR-Cas9能夠有效地逐一破壞白血病細(xì)胞的所有基因。他們通過(guò)這種方式篩選癌細(xì)胞的薄弱點(diǎn)，尋找那些影響AML生長(zhǎng)和生存的基因。“這是一次鑒定AML基因弱點(diǎn)的系統(tǒng)性嘗試，”Sanger 研究所的Dr Kosuke Yusa說(shuō)。研究顯示，近五百個(gè)人類基因是白血病細(xì)胞不可或缺的，其中兩百多個(gè)基因可以成為治療靶標(biāo)。這些發(fā)現(xiàn)為白血病藥物研發(fā)帶來(lái)了許多新的可能。

研究人員選擇對(duì)KAT2A基因進(jìn)行深入研究。他們發(fā)現(xiàn)，抑制KAT2A的確可以影響AML細(xì)胞的生長(zhǎng)和生存。“KAT2A抑制對(duì)多種基因型的AML細(xì)胞都有效，這是一個(gè)令人振奮的發(fā)現(xiàn)，”Dr Konstantinos Tzelepis指出。進(jìn)一步研究表明，在轉(zhuǎn)基因小鼠的白細(xì)胞中破壞KAT2A基因可以抑制AML的發(fā)展。當(dāng)KAT2A基因被破壞時(shí)，小鼠的存活期更長(zhǎng)。

在基因組編輯技術(shù)的幫助下，科學(xué)家們現(xiàn)在向治愈鐮狀細(xì)胞病邁進(jìn)了關(guān)鍵一步。他們用CRISPR-Cas9對(duì)患者造血干細(xì)胞進(jìn)行基因組編輯，校正了較高比例的造血干細(xì)胞，足以在患者體內(nèi)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的益處。這項(xiàng)研究十月十二日發(fā)表在Science Translational Medicine雜志上。

中科院上海生命科學(xué)院/上海交大醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所的研究團(tuán)隊(duì)前不久在Nature Methods雜志上發(fā)表了一項(xiàng)重要研究成果。他們將活化誘導(dǎo)胞嘧啶核苷脫氨酶（AID）與CRISPR-dCas9融合起來(lái)，打造了有效的遺傳多樣化工具，以便對(duì)功能性變異進(jìn)行高通量篩選。這篇文章的通訊作者是健康科學(xué)研究所的常興（Xing Chang）研究員。

PRKAG2心臟綜合征是由PRKAG2基因突變?cè)斐傻某Ｈ旧w顯性遺傳疾病。武漢大學(xué)、中科院和復(fù)旦大學(xué)的研究人員建立了PRKAG2心臟綜合征小鼠模型，并通過(guò)CRISPR/Cas9基因組編輯成功校正了小鼠的PRKAG2突變。這項(xiàng)研究于八月三十日發(fā)表在Cell Research雜志上。