目前，手术、化疗和放疗是治疗癌症的主要方式，因个体化的差异导致很大一部分患者不能完全治愈[1,2]。仅通过手术通常无法清除所有的癌细胞，而其他放疗、化疗等策略在杀死癌细胞的同时，往往会对正常组织造成严重的损害[3,4]。因此，开发一种既能特异性杀伤癌细胞又不会对正常细胞造成明显损伤的策略，对癌症治疗具有重要的临床意义。
不可修复的DNA损伤会导致细胞死亡，癌症的放射治疗正是利用了该原理，通过电离辐射对细胞诱导不可修复的DNA损伤，不过放疗造成的DNA双链断裂(DSBs)是随机的，不具有特异性，难以避免对正常细胞的损伤[5,6]。
随着科学技术的不断发展，新兴的CRISPR-Cas9基因编辑技术可以实现在特定位点精准创建DSBs[7-9]。在高等真核生物中，DSBs会通过非同源末端连接(nonhomologous end joining, NHEJ)和同源重组(homologous recombination, HR)修复途径对其进行修复[10,11]。如果在抑制上述DNA修复通路的同时，利用CRISPR-Cas9基因编辑技术仅对癌细胞特有的DNA进行精准切割，是否就能特异杀伤癌细胞了呢？这是海军军医大学的研究者们创造性地提出的一个癌细胞特异性杀伤的构想。并且该构想被实验证实，相关结果近期以“i-CRISPR：a personalized cancer therapy strategy through cutting cancer-specific mutations”为题，在线发表在国际权威期刊Molecular Cancer (IF=41.444) 上。海军军医大学王越，杨彦勇，高福，韩超峰教授为文章的共同通讯作者，蒋俊锋，陈媛媛和张莉为本文的并列第一作者。
结果
01“i-CRISPR”个性化癌症治疗策略的设计流程
Step 1
对的人的良性肿瘤样板对其进行DNA测序，癌生殖上皮细胞与正常情况生殖上皮细胞比淘汰独一无二的DNA变动位点。Step 2
设计制作特情人靶向治疗癌上皮细胞DNA变化位点的gRNA 使用于开发设计CRISPR-Cas9遗传基因剪辑操作系统。Step 3
导出来CRISPR-Cas9遗传基因我们体统，此外入驻DSBRi于人体生殖细胞中，达到对癌人体生殖细胞的炎症因子朋友伤害性（图1）。
图1. “i-CRISPR”个性化癌症治疗策略流程图
02“i - CRISPR”策略通过诱导相应突变位点的DSBs杀死癌细胞
为了更好地查验“i - CRISPR”策略性，深入介绍者第一步用全染色体组测序介绍了人肝癌体内部系HepG2的DNA编码序列，从1000俩个隐藏的位点选着了5个得票率靶点并设计方案合适的gRNA-Cas9，用腺病菌的载体把手机通讯录HepG2体内部。身体之外实践查验了在CRISPR染色体剪辑平台把手机通讯录后，HepG2体内部的剪辑位点發生了DSBs的事件真相，且DSBs标签物γH2AX表达出来明显上升时，或许路过完全相同补救的Huh7体内部（无CRISPR染色体剪辑靶点）有较少的DSBs的事件真相發生。为了促进DSBs诱导的细胞死亡，研究人员使用靶向NHEJ（DNA-PKcs抑制剂NU7441）和HR（ATM抑制剂KU55933）修复的抑制剂[12,13]处理细胞，DSBs修复被显著抑制，且 NU7441 + Ku55933联合处理HepG2细胞中观察到更多未被修复的DSBs。此外，该策略采用gRNA-Cas9慢病毒系统导入前列腺癌细胞系DU145中，在更换了DNA损伤修复的抑制剂后也同样获得了促进细胞凋亡的效果，且不具有耐药性。但对正常293T细胞（无CRISPR基因编辑靶点）的活力无抑制作用。
然后，著者确立的类内脏器官整治工具人与源癌症机构异种植入整治工具 (PDX)钻研验证材料信 “i - CRISPR”措施行之有效调控性癌症发芽，小鼠休重、血血生化以其血常见等信息能否够验证材料信该措施极具保持良好的微生物很安全等级（图2）。身体内部外實驗結果验证材料信，巧用CRISPR技能对人类基因突变位点活性聊天人类基因撰写并组合DNA维修调控性剂可明显调控性癌症发芽，该措施在癌症治疗方法中极具潜在的的应用软件价格。
图2. “i-CRISPR”策略特异有效杀伤癌细胞
03“i - CRISPR”策略杀伤细胞的分子机制
深入了解者通过关联质谱对3组HepG2体肿瘤上皮血生殖细胞实施一定量磷硝化用处核营养物质组学深入了解来探究“i - CRISPR”手段对癌症体肿瘤上皮血生殖细胞的破坏体系。毕竟表示，在C-Cut组和NC组相互之间都存在一点文化的对比磷硝化用处核血清质质，而在C-Cut-2i组中体现了特殊且文化的对比很大的磷硝化用处核血清质质常见坐落于体肿瘤上皮血生殖细胞结构中。GO深入了解毕竟表示，C-Cut组中改动的DNA直接神经损伤关联磷硝化用处核血清质质品质加强并丰度在固色质组织机构和DNA直接神经损伤关联环路；C-Cut-2i组的文化的对比磷硝化用处核血清质质丰度在自噬、铁伤亡、凋亡、挫裂性凋亡等不同的体肿瘤上皮血生殖细胞伤亡关联环路，越发是自噬。因而，小编来说自噬的更改密码在加强C-CUT-2i组体肿瘤上皮血生殖细胞伤亡的原子核体系中更好地发挥了重点用处。 完成全印染体组甲基化测序(WGBS)结杲证明怎么写gRNA-Cas9和DSBRis策咯并沒有很明显更改癌人体组识系中DNA甲基化相应的的表观隔代遗传宏观调控。但较之于剖析癌人体组识却都存在些许地域差异甲基化部位(DMRs)，且DMRswifi定位印染体丰度在癌人体组识自杀、系统性癌人体组识自杀和印染体组识或是凋亡径路中。 胃癌诊治要面临的另个困难是不能断变动的癌神经元的进一步。深入分析者对DU145的六个单克隆株A6（养成约60代）、B12和B13（养成约80代）各是确定全遗传基因组测序，得知单克隆株在进一步具体步骤中所产生新的变动，呈异质性。但仅有少要素是其独有的(A6: 17.11%;B12: 32.10%;B13: 38.72%)，大部份数原来变动更为继承。显然，本深入分析的DU145数剧与三公开的DU145变动数剧确定做对比也证实多于二分之一的原来变动仍要继承（图3）。
图3. “i-CRISPR”策略杀伤细胞的分子机制
结论
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