CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，得到了學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的極大關(guān)注。因其在基因組編輯上的便捷性和實(shí)用性，許多研發(fā)人員正在積極應(yīng)用這一重磅技術(shù)，助力創(chuàng)新靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)。2019年1月，在癌癥領(lǐng)域知名的《Leukemia》期刊上，由上?？萍即髮W(xué)、哈佛大學(xué)和藥明康德主導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)就為我們帶來(lái)了絕佳案例：通過(guò)CRISPR-Cas9進(jìn)行全基因組篩選，找到了一個(gè)有望增強(qiáng)免疫調(diào)控類藥物療效的潛在靶點(diǎn)，用以多發(fā)性骨髓瘤的治療。我們也很高興地看到來(lái)自藥明康德腫瘤和免疫部的周文榮博士、彭鎮(zhèn)剛博士和倉(cāng)勇博士共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，其中周文榮博士和倉(cāng)勇博士分別是該研究的共同第一作者和通訊作者。
多發(fā)性骨髓瘤是一種病發(fā)于骨髓的血液癌癥，在所有癌癥病例中約占1%。目前，這種癌癥有多類治療方案，包括了自體干細(xì)胞移植、免疫調(diào)控類藥物、蛋白酶體抑制劑、單克隆抗體、以及組蛋白去乙?；敢种苿┑?。盡管這些具有不同機(jī)理的治療方案極大改善了患者的預(yù)后，多發(fā)性骨髓瘤的耐藥和復(fù)發(fā)依舊是亟待解決的問(wèn)題。
近年來(lái)，以沙利度胺（thalidomide）、來(lái)那度胺（lenalidomide）、以及泊馬度胺（pomalidomide）為代表的免疫調(diào)控類藥物（IMiD）引起了業(yè)界的廣泛興趣。它們不僅在臨床前試驗(yàn)中彰顯了多發(fā)性骨髓瘤的治療潛力，還在臨床上取得了積極的療效。從機(jī)理上看，這些藥物能夠激活CRL4CRBN泛素連接酶，靶向并降解癌細(xì)胞所必需的IKZF1與IKZF3，從而起到治療作用。
順著這一發(fā)現(xiàn)，參與本研究的科學(xué)家們利用CRISPR-Cas9技術(shù)，在多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞中進(jìn)行了全基因組篩選，尋找能夠進(jìn)一步提高免疫調(diào)控類藥物療效的潛在靶點(diǎn)。首先，他們擴(kuò)增了篩選所需的CRISPR慢病毒庫(kù)，用于轉(zhuǎn)染多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞。具體來(lái)看，這套CRISPR庫(kù)能針對(duì)細(xì)胞內(nèi)的19050條基因（每條基因被6條sgRNA所靶向）和1864條微RNA（每條微RNA被4條sgRNA所靶向），這能確保篩選的覆蓋率。
轉(zhuǎn)染之后，這些細(xì)胞被分為兩組，一組接受泊馬度胺，另一組接受DMSO作為對(duì)照。在接下來(lái)的3周里，研究人員們每周進(jìn)行采樣和深度測(cè)序分析，探索哪些基因和微RNA在敲除之后，會(huì)影響到泊馬度胺對(duì)癌細(xì)胞的殺傷。
篩選結(jié)果表明，與泊馬度胺的療效關(guān)系最緊密的是CRBN基因，其編碼的蛋白正是泊馬度胺直接激活的對(duì)象，證明了這一篩選的可靠性。在CRBN之外，研究人員們也敏銳地發(fā)現(xiàn)，9個(gè)COP9信號(hào)體（COP9 signalosome）亞基中，有7個(gè)與免疫調(diào)控類藥物的療效有關(guān)，它們也順理成章地成為了科學(xué)家們的研究重點(diǎn)。
為了確認(rèn)這一篩選結(jié)果是否具有可重復(fù)性，研究人員們又在多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞中單獨(dú)敲除了編碼這7個(gè)亞基的相應(yīng)基因。后續(xù)的研究表明，這些基因的缺失，的確會(huì)讓癌細(xì)胞對(duì)泊馬度胺和來(lái)那度胺這兩種藥物產(chǎn)生抗性，而背后的機(jī)理可能是降低CRBN的表達(dá)水平。304位人類患者的數(shù)據(jù)也佐證了這一點(diǎn)：臨床數(shù)據(jù)表明，CSN亞基的表達(dá)水平，與CRBN基因的表達(dá)水平呈正相關(guān)。
這又是為什么呢？進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，原來(lái)CSN能防止CRBN被降解，起到穩(wěn)定后者的作用，從而讓免疫調(diào)控類藥物更為有效。而如果利用類似的機(jī)理，使用bortezomib等蛋白酶體抑制劑來(lái)避免CRBN的降解，也可以讓多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞對(duì)藥物更為敏感。這不僅為CSN的作用機(jī)理提供了有力支持，還表明免疫調(diào)控類藥物與蛋白酶體抑制劑有潛力作為組合療法，產(chǎn)生協(xié)同效果。
論文的最后，研究人員們總結(jié)指出，利用全基因組CRISPR-Cas9篩選技術(shù)，他們找到了調(diào)控多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞敏感性的全新分子機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)帶來(lái)了潛在的創(chuàng)新靶點(diǎn)，有望克服免疫調(diào)控類藥物的耐藥性，更好地為患者帶來(lái)治療。
如果這些成果能順利轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新治療方案，無(wú)疑是對(duì)多發(fā)性骨髓瘤患者的一大福音。在這里，我們?cè)俅巫ＹR參與這項(xiàng)研究的所有科研人員，并期待CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)能在將來(lái)得到更為廣泛的應(yīng)用，為我們帶來(lái)更多治療疾病的洞見(jiàn)。
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