近(1)日，中國鄭州大學開發了一種易於使用、利用CRISPR基因編輯的技術，來檢測血漿外泌體(exosomes)中微量的癌症相關microRNA (miRNA)，能高效率區分惡性和良性樣本，具有發展為癌症診斷和治療監測方法的臨床潛力。研究發表於《ACS Sensors》。

外泌體為細胞向外分泌的小囊泡，攜帶許多功能性生物分子，例如核酸、miRNA、mRNA、DNA、脂質和蛋白質。藉由瞭解外泌體，可以窺探原細胞的生理狀態。其中，異常的miRNA與癌症等多種疾病密切相關，可能是診斷癌症的潛在生物標記(biomarker)。

然而，由於外泌體中miRNA的含量極少，量測miRNA相當困難，又難以避免污染。

此研究中，研究團隊選用了CRISPR/Cas13a平台來檢測微量的癌症相關miRNA，此平台具有靈敏、可靠且有效的獨特RNase活性。團隊設計了一個CRISPR/Cas13a系統，此Cas13a透過RNA引導反式切割(trans-cleavage)，可以切割螢光基團(fluorophore)和標記螢光淬滅的報告分子(quencher-labeled reporter molecule)。

團隊將此CRISPR/Cas13a系統裝入脂質體中，再透過脂質體與外泌體的膜融合，將CRISPR/Cas13a轉染到外泌體中，稱為MFS-CRISPR技術(mediated membrane fusion (MFS)-CRISPR)。當脂質體和外泌體融合在一起，兩方攜帶的物質就會相互作用；若外泌體存在目標miRNA序列，Cas13a蛋白會辨別並與目標miRNA結合，接著被活化並有效地切割報告分子，而產生一個螢光訊號。



在研究中，團隊以參與乳癌與多種疾病發展的miRNA-21為實驗對象。結果顯示，即使在含有許多相似序列的混合物中，此技術也能成功檢測miRNA-21，並具有高度靈敏度。

團隊也在健康人類和乳癌患者的細胞外泌體測試該方法，根據螢光強度檢測結果，兩組血漿樣本的miRNA-21表現確實具有顯著差異。

大多數的癌症診斷技術為侵入性的或是令人不舒服的，例如活體組織檢查(biopsy)、內視鏡檢查或乳房X光檢查。而透過血液樣本檢測，可能是一個不那麼令人討厭的選擇。

研究人員表示，MFS-CRISPR技術不僅靈敏度高，操作也簡單，有望實現透過血液樣本，更快、更容易地進行癌症診斷和監測。

參考資料：https://www.genengnews.com/crispr/crispr-tech-lights-up-cancer-biomarker-mirnas-in-plasma-exosomes/

(編譯/劉馨香)