CRISPR-Cas9基因编辑技术帮助找到改善常见化疗效果关键

《科学日报》北京7月12日电(记者张)英国《自然》杂志12日在网上公布的一项癌症研究显示，麻省理工学院的科学家利用CRISPR-Cas9技术发现，补充组氨酸有助于提高普通化疗药物的疗效，从而减少使用有毒副作用的药物。

甲氨蝶呤是一种用于治疗实体瘤和血癌的化疗药物。氨甲喋呤作为一种抗代谢物，可以阻止癌细胞DNA的合成和修复以及癌症发展所需的蛋白质的合成。主要机制是抑制四氢叶酸(THF)的合成，它是核苷酸合成中不可缺少的成分。甲氨蝶呤的缺点是毒性高，不适合患者大剂量服用。因此，研究人员迫切寻求一种方法来增强甲氨蝶呤对癌细胞的作用。

这一次，麻省理工学院的科学家大卫·萨巴蒂尼和他的同事，依靠CRISPR-Cas9基因编辑技术，筛选了用甲氨蝶呤治疗的白血病细胞，以找出对甲氨蝶呤敏感性增加的基因。

通过这种方式，研究人员发现了一个以前与甲氨蝶呤敏感性无关的过程:帮助分解组氨酸(一种用于合成蛋白质的氨基酸)的酶的编码过程。像甲氨蝶呤一样，组氨酸分解代谢也降低细胞的四氢叶酸水平，但不是通过抑制四氢叶酸的合成，而是通过消耗四氢叶酸，从而增强甲氨蝶呤对肿瘤细胞的抑制作用。

小鼠实验表明，在化疗期间同时服用小剂量甲氨蝶呤和组氨酸对减少肿瘤和杀死肿瘤细胞特别有效。研究小组表示，如果将这些结果转化为临床试验，只有简单而经济的饮食干预才能提高以甲氨蝶呤为主要成分的化疗效果，因此医生也可以给患者开出较少的有毒副作用的甲氨蝶呤。