以色列特拉維夫大學（Tel-Aviv University,TAU）跨學院一項新研究揭示使用 CRISPR 療法的風險。在檢驗這項諾貝爾獎生物技術對 T 細胞的影響時，研究顯示，被剪輯處理過的T細胞有高達 10%的遺傳物質丟失了，這種相當大比例的損失會導致基因組不穩定，並可能導致癌症。研究結果也發表在權威的科學雜誌《自然生物技術（Nature Biotechnology）》上。
 
這項研究由特拉維夫醫學中心Adi Barzel 博士領導，研究團隊來自TAU生命科學學院神經生物學及生物化學、生物物理學學院、生物信息學中心和治療中心，堪稱TAUs的重要研究成果。
 
CRISPR 是一種用於編輯 DNA 的開創性技術，可在DNA某些序列位置進行切割以刪除不需要的片段，或交替修復或插入有益片段。並在約十年前，這項技術已經證明在治療一系列包括癌症、肝病、罕見遺傳綜合症等疾病方面非常有效。
 
2020 年，賓州大學（University of Pennsylvania）進行了首次獲批使用 CRISPR 應用於 T 細胞（免疫系統的白細胞）的臨床試驗。研究人員從捐贈者取出 T 細胞，使用 CRISPR技術對其針對一種特定癌細胞表達的受體進行編輯工程，破壞了其原始的基因編碼，以此讓T 細胞可以辨識並攻擊癌細胞。
 
在本次研究，研究人員假設斷裂的 DNA 並不總是能夠恢復，因此，試圖檢驗 CRISPR 療法的潛在益處是否可能和被細胞切割本身產生的風險相抵消。
 
研究人員說明，雖然人體細胞中的基因組經常由於自然原因而斷裂，但它們通常能夠自我修復，不會造成任何傷害。不過，有時候某些染色體會因為大片或甚至整個染色體丟失而無法回復，這種被破壞的染色體就會破壞整個基因組的穩定性，而這種情況也經常在癌細胞中看到。因此，CRISPR 療法---將特定DNA 進行切割作為治療癌症的手段，實際上，在極端情況下極可能反而會促進惡性腫瘤。
 
為了驗證潛在損傷的程度，研究人員重複了 2020 年賓大的實驗，在人類基因組 23 對染色體的第2、7 和 14對染色體，完全相同位置上的T 細胞基因組進行切割。接著他們使用最先進的單細胞 RNA 測序技術，分別分析每個細胞並測量每個細胞中染色體的表達水平。
 
檢驗發現，一些細胞中的遺傳物質有顯著損失。例如當 14 號染色體被切割時，大約 5% 的細胞顯示該染色體很少或沒有表達; 當所有染色體同時被切割時，斷裂損傷的14、7 和 2 號染色體分別增加 9%、10% 和 3% 的細胞無法修復，這三條染色體的損傷程度不同。
 
研究人員說明，透過單細胞 RNA 測序和計算分析，能很精確獲得三個染色體上每一個被切割的確切位置以及其損傷差異的原因。研究表明，使用 CRISPR 技術進行基因編輯的 T 細胞丟失了超過 9% 的大量遺傳物質，這樣的丟失可能導致基因組不穩定，促進癌症的發生。
 
據此發現，研究人員警告，在使用 CRISPR 療法時應格外小心。他們還為特定的醫療程序提出了替代的、風險較小的方法，並建議進一步研究兩種潛在的解決方案：減少受損細胞的產生;或識別受損細胞並在材料施用於患者之前將其去除。
 
Barzel 博士總結：儘管我們知道CRISPR 的治療的巨大優勢，但這項研究的目的，是揭示CRISPR 療法的潛在風險，並進一步開發其他可改善的研究和方法。
 
事實上，該團隊已經開發了更有前途的愛滋病CRISPR治療方法。甚至成立了兩家公司，一家專注CRISPR技術，另一家則故意避開這項技術。他們在推進這項高效技術的同時，也警告它的潛在危險。
 
Barzel 博士強調，作為科學家，他們檢查一個問題的所有方面，無論是積極的、還是消極的，他們不會“選邊站”， 只相信科學的本質，並為他們找到的新方法感到非常自豪。
 
原文參考：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/07/220725105702.htm