CRISPR技术揭示可大幅提升维生素D水平的基因——并阻断肿瘤发展

现在，研究人员首次在Frontiers in Endocrinology杂志上表明，一个名为SDR42E1的特定基因对从肠道吸收维生素D并进一步代谢它至关重要——这一发现在精准医学中有许多可能的应用，包括癌症治疗。

"我们在此表明，阻断或抑制SDR42E1可能选择性地阻止癌细胞的生长，"乔治·内默博士说，他是卡塔尔Hamad Bin Khalifa大学健康与生命科学学院的研究教授兼副院长，也是该研究的通讯作者。

缺陷拷贝

内默及其同事受到早期研究的启发，该研究发现染色体16上的SDR42E1基因中存在一种特异性突变与维生素D缺乏有关。该突变导致蛋白质被截短，使其失活。

研究人员使用CRISPR/Cas9基因编辑技术将来自结直肠癌患者的一种细胞系HCT116中的活性形式SDR42E1 转化为其失活形式。在HCT116细胞中，SDR42E1的表达通常很丰富，表明该蛋白质对其生存至关重要。

一旦引入了有缺陷的SDR42E1拷贝，癌细胞的生存能力骤降53%。不少于4,663个'下游'基因改变了其表达水平，表明SDR42E1是许多细胞健康所必需反应中的关键分子开关。其中许多基因通常参与癌症相关细胞信号传导以及类胆固醇分子的吸收和代谢——这与SDR42E1在骨化三醇合成中的核心作用一致。

这些结果表明，抑制该基因可以选择性地杀死癌细胞，同时不影响邻近细胞。

双面作用

"我们的结果在精准肿瘤学中开辟了新的潜在途径，尽管临床转化仍需大量验证和长期开发，"Nagham Nafiz Hendi博士说，她是约旦安曼中东大学的教授，也是该研究的第一作者。

但是，让特定细胞缺乏维生素D并不是研究人员立刻想到的唯一可能应用。当前结果表明，SDR42E1具有双面作用：通过基因技术人为'调高'局部组织中SDR42E1的水平同样可能有益，这利用了骨化三醇的诸多已知健康效应。

"因为SDR42E1参与维生素D代谢，我们也可以在维生素D起调节作用的许多疾病中靶向它，"内默说。

"例如，营养研究表明，这种激素可以降低癌症、肾脏疾病以及自身免疫和代谢性疾病的风险。"

"但是，如此广泛的应用必须谨慎进行，因为SDR42E1对维生素D平衡的长期影响仍有待完全理解，"Hendi警告道。