*仅供医学专业人士阅读参考
当我们说到驱动癌症发生的基因,说的有可能是激活的原癌基因,也有可能是突变失活的抑癌基因。前者是目前大多数抑制剂类靶向药的靶点,但后者由于是功能缺失性突变,往往很难被药物直接恢复功能,最有名的例子就是TP53。
自被发现后40余年,目前还没有针对突变TP53/p53蛋白的靶向药物出现,因为它缺乏稳定的可结合位点,难以精确地调控蛋白功能。
今日,《自然》杂志发表的一篇论文提供了全新的解决思路——不局限于修复或敲除突变基因,而是精确地将携带突变抑癌基因的细胞彻底清除。
这一方法依赖于CRISPR-Cas12a2可被特定mRNA激活进而无差别粉碎染色质、诱导细胞死亡的特性,可以精确地杀死携带特定突变基因的细胞。这项研究的通讯作者,正是因共同发现CRISPR-Cas9基因编辑技术获得2020年诺贝尔化学奖的Jennifer Doudna,第一作者为曾京昆。
![]()
CRISPR‑Cas12a2是CRISPR家族中功能非常特别的一种。Cas12a2于2023年被发现 ,是一种受RNA引导、RNA触发的核酸酶,它在识别到特定RNA后,会瞬间转变为“弹簧刀”构象,随后无差别切割RNA和DNA,造成染色质粉碎(Chromatin Shredding),导致细胞进入休眠或死亡,从而阻断病毒传播。因此,科学家们也形象地称它为“基因碎纸机”。
这样的功能,正好适合用来当恶变细胞的“刽子手”。
研究者首先在细胞中测试了CRISPR‑Cas12a2的性能,确认Cas12a2不仅能够降解裸露的质粒,也能有效切割染色质结构。实验中,Cas12a2倾向于切割核小体之间的连接区,形成特征性的DNA阶梯状条带。Cas12a2的杀伤效力与靶标RNA的丰度呈正相关。
研究人员针对EGFR E746_A750缺失突变设计了跨接头gRNA,成功在细胞模型中实现了对突变细胞的特异性杀伤,其50%生长抑制浓度(GR50)仅为0.055 nM,而对野生型细胞无影响。
研究者也针对更具挑战性的单核苷酸变异(SNV)进行了实验,如TP53 R248Q,选择性最高的R248Q gRNA3对突变细胞的抑制力比野生型细胞高出约100倍。
研究者在c-MYC肝癌和p53 R248Q突变肺癌两种小鼠模型中进行了实验,脂质纳米颗粒递送的CRISPR‑Cas12a2可显著降低小鼠肿瘤负荷、延迟肿瘤转移,且未检查到明显的毒性或组织损伤。
不过,研究者在组织分析时发现,治疗组癌细胞中TP53表达水平显著降低,提示靶标转录本的下调可能是肿瘤产生耐药的一种潜在方式。
Cas12a2不需要与突变蛋白结合,只要检测到突变RNA即可触发疗效,这绕过了p53等转录因子难以设计小分子药物的困境。这项技术具有高度可编程性,通过制造不同的gRNA即可靶向不同突变,较传统疗法迭代也快得多。
欢迎大家关注我们在小宇宙上的播客栏目——药研片语,
欢迎大家前去收听并与我们交流~
参考资料:
[1]Zeng, J., Cheng, Z., Chen, H. et al. Targeting Cancer-Specific Mutations with RNA-Triggered Chromatin Shredding. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10738-7
![]()
本文作者丨代丝雨
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.