据美国趣味科学网站9月5日报道，科学家们利用CRISPR基因编辑技术，在实验室中将癌细胞转化为健康的肌肉组织。他们希望能够在这项实验的基础上，开发出新的癌症治疗方法。

在美国《国家科学院学报》周刊8月28日发表的一项研究中，研究人员发现，在实验室中让横纹肌肉瘤细胞中的一种特定蛋白质复合物失活，会使这些肿瘤细胞转化为健康的肌肉细胞。横纹肌肉瘤是一种形成于骨骼肌组织的罕见癌症，主要影响10岁以下的儿童。

尽管该研究仍处于初期阶段，但这种将癌细胞“重置”为健康细胞的过程(被笼统地称为分化疗法)已在白血病等其他类型的癌症治疗中接受了测试。美国食品和药物管理局(FDA)已批准四种药物用于治疗白血病，这些药物通常通过抑制癌细胞中的一种特定蛋白质来发挥作用。

该研究论文的作者们称，新研究找出的蛋白质复合物可以充当这种疗法的靶标，而且随着进一步的开发，对横纹肌肉瘤患者而言，它可能成为一种前景光明的新治疗选项。医生通常利用手术、放疗和化疗来治疗横纹肌肉瘤患者。

该研究论文的主要作者、美国科尔德斯普林实验室教授克里斯托弗·瓦科奇在一份声明中说：“这项技术可以让你研究任何癌症，并寻找使其分化(或使其停止不受控制的增殖并转化成正常的非癌细胞)的方法。”他还说：“这可能是提高分化疗法普及度的关键一步。”

分化是干细胞分裂并形成生物体内各种类型细胞(例如肌肉或脂肪细胞)的过程。这些细胞都有独特的基因表达模式，使它们能够发挥特定功能。然而，横纹肌肉瘤患者的基因突变会让他们的细胞产生一种名为PAX3-FOXO1的特定蛋白质。这种蛋白质会阻止骨骼肌细胞发生分化。这样一来，这些细胞没有变成肌肉，而是形成了大量的癌组织。

在这项新研究中，研究人员使用CRISPR来敲除不同的基因，以确定哪些基因生成的蛋白质会与PAX3-FOXO1合作来阻止横纹肌肉瘤细胞分化。他们的分析结果表明，如果横纹肌肉瘤细胞丧失制造核因子Y(NF-Y，一种调节基因表达的蛋白质)的能力，该细胞就会分化为肌肉细胞。直接敲除PAX3-FOXO1也有同样的效果。

瓦科奇在声明中说：“肿瘤失去了所有癌症属性。它们从只想自我复制的细胞转变为致力于收缩的细胞。”

尽管让PAX3-FOXO1失活和让NF-Y失活可以产生相似的效果，但研究人员发现，这些蛋白质在物理上并不会相互作用。相反，在横纹肌肉瘤细胞中，NF-Y通过与特定的脱氧核糖核酸(DNA)序列结合来激活制造PAX3-FOXO1所需的基因。因此，通过阻断NF-Y，研究人员也阻断了PAX3-FOXO1的形成。

要将这些发现转化为治疗横纹肌肉瘤的方法，还有很长的路要走。然而，能抑制NF-Y的药物已经在开发中，包括阻止蛋白质复合物形成或与DNA结合的药物。

科学家需要克服的一个障碍是，NF-Y也调节健康细胞内的重要过程，例如新陈代谢和细胞周期，即细胞在生长和分裂过程中经历的一系列步骤。不过，瓦科奇及其团队假设，由于横纹肌肉瘤细胞对PAX3-FOXO1表达的变化“高度敏感”，可能存在一扇“机会之窗”，即药物抑制NF-Y的时间长到足以让横纹肌肉瘤细胞分化，但又没有长到会让健康组织受损。他们称，需要开展更多研究来证实这是一种可行的治疗策略。