全基因組CRISPR篩選，發(fā)現(xiàn)多發(fā)性骨髓瘤治療新靶點(diǎn)

多發(fā)性骨髓瘤（MM）是一種由于骨髓中的漿細(xì)胞癌變造成的血液腫瘤。雖然有化療、糖皮質(zhì)激素和靶向藥物等多種治療方法，但是這些目前獲批的療法對于不少患者來說并沒有治療效果。尤其是難治性多發(fā)性骨髓瘤患者，這些患者已經(jīng)接受過很多標(biāo)準(zhǔn)治療，目前已陷入無藥可用的絕望境地，亟需新的治療方法。

研究團(tuán)隊(duì)利用 全基因組CRISPR篩選技術(shù)，確定了116個(gè)對多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞存活至關(guān)重要的基因，這些基因中的大多數(shù)將成為發(fā)現(xiàn)多發(fā)性骨髓瘤新療法的潛在線索。

雖然這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了多發(fā)性骨髓瘤治療的一系列潛在靶點(diǎn)，但同時(shí)也提出了一種不同的一般靶向治療的新方法——靶向獨(dú)特的功能脆弱性，這些功能脆弱性將特定類型的癌癥與所有其他癌癥區(qū)分開來，而不管這些脆弱性是否由基因突變引起。

論文通訊作者 Constantine Mitsiades 博士表示， 發(fā)現(xiàn)這么多新的、之前被忽視的候選靶點(diǎn)非常令人興奮，研究團(tuán)隊(duì)目前正在積極努力，確定其中哪些可以作為多發(fā)性骨髓瘤治療的新靶點(diǎn)。

近二十年來，尋找候選藥物靶點(diǎn)的主要方法是從尋找與癌癥相關(guān)的基因突變或基因過度表達(dá)開始的，這些研究帶來了癌癥的靶向治療，這也讓許多癌癥患者受益。

而在這項(xiàng)新研究中，研究特定試圖確定區(qū)分骨髓瘤和其他癌癥類型的獨(dú)特功能脆弱，而不管是不是有基因突變或基因表達(dá)改變。

研究團(tuán)隊(duì)利用全基因組CRISPR篩選工具對多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行篩選，該工具由張鋒實(shí)驗(yàn)室開發(fā)，該篩選工具包含Cas9蛋白和一個(gè)覆蓋人類所有編碼基因的gRNA文庫，將其應(yīng)用于多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞和非多發(fā)性骨髓瘤腫瘤細(xì)胞系的功能缺失篩選，從而尋找那些被敲除后影響多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞生存，而不影響其他腫瘤細(xì)胞生存的基因。

通過這種方法，研究團(tuán)隊(duì)篩選到了一組幾乎全新且獨(dú)特的影響多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞脆弱性的基因，篩選到的這116個(gè)對多發(fā)性骨髓瘤生存至關(guān)重要的基因中只有少數(shù)在此前尋找多發(fā)性骨髓瘤基因突變或基因表達(dá)改變的研究中被發(fā)現(xiàn)。

這116個(gè)基因包括編碼轉(zhuǎn)錄因子、染色質(zhì)修飾因子、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)組分、代謝調(diào)節(jié)因子，以及信號(hào)分子等等，其中大多數(shù)此前并不知道與多發(fā)性骨髓瘤相關(guān)。而這這些基因大多沒有在多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞中擴(kuò)增、表達(dá)異?；蛲蛔?，因此，這些基因很難通過標(biāo)準(zhǔn)的基因組測序、轉(zhuǎn)錄組測序或表觀遺傳分析所發(fā)現(xiàn)。

值得一提的是，這項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)的一些基因是多發(fā)性骨髓瘤的已知藥物靶點(diǎn)。例如多發(fā)性骨髓里治療藥物沙利度胺（及其衍生藥物）可降解由IKZF3和IKZF1基因表達(dá)的蛋白，這是十年前由Dana-Farber癌癥研究所的 Benjamin Ebert 教授和諾貝爾獎(jiǎng)獲得者 William Kaelin 教授共同發(fā)現(xiàn)的，而這兩個(gè)基因也出現(xiàn)在了此次篩選的116個(gè)基因中，這也側(cè)面驗(yàn)證這這種篩選工具的可靠性。

針對多發(fā)性骨髓瘤而不是大多數(shù)其他癌癥類型的分子的治療方法可能還有一個(gè)優(yōu)勢，那就是它們也不太可能傷害與其他癌癥類型相對應(yīng)的正常組織，這意味著它們不大可能帶來嚴(yán)重副作用。此外，它們也可能對更多多發(fā)性骨髓瘤患者有效，因?yàn)樗鼈儾恍枰饔糜谔囟ǖ幕蛲蛔儾虐l(fā)揮作用。

Constantine Mitsiades 博士表示， 這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了基因?qū)撬枇黾?xì)胞的選擇性關(guān)鍵作用。如果關(guān)閉一個(gè)基因會(huì)對多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞造成重大傷害，而對其他所有或大多數(shù)細(xì)胞類型不造成傷害，那么這就可能成為一個(gè)有潛力的治療靶點(diǎn)。這項(xiàng)研究也代表了針對特定癌癥的靶向治療思路的轉(zhuǎn)變，我們可以不在聚焦于癌細(xì)胞中的突變或異常表達(dá)基因，而是直接尋找對特定癌癥類型具有更重要功能的分子，后將其作為治療靶點(diǎn)。