三阴性乳腺癌（TNBC）是指雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人表皮生长因子受体（HER2）均未表达的乳腺癌，占所有乳腺癌病例的12%。其病理学特点表现为组织学分级较高、发病年龄较早、肿瘤体积较大、发生内脏转移和骨转移的几率较大。TNBC比非三阴性乳腺癌死亡率更高，且中位生存期更短。手术并结合化疗、放疗辅助治疗是这种癌症主要的治疗手段，目前亟需有效的靶向治疗策略。
最近，美国波士顿儿童医院（Boston Children's Hospital）的研究人员首次报道了靶向TNBC肿瘤的CRISPR基因编辑疗法。他们将CRISPR系统封装在纳米脂质凝胶颗粒中，注入小鼠体内后可敲除其致癌基因，在选择性识别癌细胞的同时可保留正常组织，从而达到抑制肿瘤生长的目的。相关工作发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上。
CRISPR基因编辑技术在基础科学研究中炙手可热，但迄今为止，开发合适的递送体系将其转化为有效的疾病治疗手段仍然是一个挑战。以往人们曾设想使用病毒作为载体，但病毒的负载能力有限，并且一旦感染靶标以外的细胞，可能会带来严重的毒副作用，另一种方法则是将CRISPR系统封装在阳离子聚合物或脂质纳米颗粒内，但相应的载体可能产生细胞毒性，表达CRISPR系统的转基因序列也可能会在到达靶标细胞前被捕获或分解。
本文作者则将表达CRISPR系统的转基因封装在纳米脂质凝胶中，这种载体由脂肪分子和水凝胶组成，无毒、具有良好的柔性和弹性，可与靶向细胞的细胞膜融合，并有效递送携带的DNA序列。该方法将CRISPR系统封装在偶联了特定抗体的纳米脂质凝胶颗粒中，这种抗体可特异性识别TNBC细胞的靶点ICAM-1蛋白，从而将CRISPR系统引导至肿瘤部位，达到治疗的目的。
▲纳米颗粒递送CRISPR系统示意图（图片来源：参考资料[1]）
作者设计了小鼠模型试验，通过这种方法，CRISPR系统可有效递送至其乳腺肿瘤细胞，并敲除乳腺癌驱动基因之一LCN2，肿瘤细胞组织的基因敲除效率达到81%，肿瘤生长速率降低了77%，与此同时，正常的细胞组织没有受到明显的影响。
该工作的通讯作者Marsha A. Moses博士还表示，这种方法在TNBC的靶向治疗中初步取得积极的结果，在其他类型的癌症治疗中应该也可以大显身手，目前研究团队正在探索这一技术在其它癌症种类中的应用。
参考资料
[1] Peng Guo et al., (2019). Therapeutic genome editing of triple-negative breast tumors using a noncationic and deformable nanolipogel. PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1904697116
[2] CRISPR gene editing may halt progression of triple-negative breast cancer. Retrieved Aug. 28, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-08/bch-cge082219.php