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
对人群的癌症样品开始DNA测序，癌内部与正常值内部相对较淘汰多样的DNA突变性位点。Step 2
设汁炎症因子朋友靶点癌血细胞DNA表观遗传变异位点的gRNA 代替定制开发CRISPR-Cas9表观遗传编设计。Step 3
注入CRISPR-Cas9基因遗传插入图片系统化，同時注入DSBRi于生殖细胞膜中，保证 对癌生殖细胞膜的活性聊天伤害性（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
方便查证“i - CRISPR”方式，研究探讨者先在全人类dna组测序阐述了人肝癌内部系HepG2的DNA队列，从1000许多隐藏位点选购了6个侯选人靶点并设置相关的的gRNA-Cas9，在腺木马媒介引入HepG2内部。身体实验英文查证了在CRISPR人类dna编缉装置引入后，HepG2内部的编缉位点会出现了DSBs恶性案件，且DSBs标志图片物γH2AX体现有效逐渐，虽然经历是一样的治疗的Huh7内部（无CRISPR人类dna编缉靶点）有较少的DSBs恶性案件会出现。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。
自后，编建设的类器宫建模 人与人源癌肿组织性异种胚胎移植建模 (PDX)设计证件文件 “i - CRISPR”对策性很好的限制癌肿发育，小鼠身高、血生物体化并且 血一般等大数据也会够证件文件该对策性兼具很好的生物体安会性（图2）。内外科学实验效果证件文件，通过CRISPR技术工艺对变化位点炎症因子聊天遗传基因编并切合DNA休复限药物制剂可相关性限制癌肿发育，该对策性在癌肿治愈中兼具因素的适用價值。
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
实验者使用并联质谱对3组HepG2神经元展开一定量磷硝化帮助血清质组学解析来探讨“i - CRISPR”方案对癌肿神经元的杀伤力规则。结论现示，在C-Cut组和NC组中间有小量区别化磷硝化帮助血清，而在C-Cut-2i组中极具特殊且区别化比较大的磷硝化帮助血清包括设在神经元核中。GO解析结论现示，C-Cut组中更改的DNA拉伤关于磷硝化帮助血清平行加大并聚集在染色法质阻止和DNA拉伤关于通道；C-Cut-2i组的区别化磷硝化帮助血清聚集在自噬、铁意外身亡、凋亡、烂掉性凋亡等各种各样的神经元意外身亡关于通道，非常是自噬。所以说，作著观点自噬的更改密码在加大C-CUT-2i组神经元意外身亡的氧分子规则中起到了重要的帮助。 采用全什么是基因组组甲基化测序(WGBS)但是发现gRNA-Cas9和DSBRis机制并如果没有看不出变换组建系中DNA甲基化有关的的表观基因组遗传调整。但较之于参考组建却会存在很多差别甲基化板块(DMRs)，且DMRs追踪定位什么是基因组聚集在组建致死、环节性组建致死和印染体组建并且凋亡环路中。 胃癌方法要面对的另一个个关键问题都不断转变的癌生殖细胞的超进化史。设计者对DU145的三大单克隆株A6（训练约60代）、B12和B13（训练约80代）依次展开全什么是基因组测序，找到单克隆株在超进化史历程中显示新的转变，显示异质性。但仅有少环节是其特别的(A6: 17.11%;B12: 32.10%;B13: 38.72%)，一般数原有转变持续保存。还有就是，本设计的DU145数据报告库与公开的的DU145转变数据报告库展开差距也证明书少于一小部分的原有转变即使保存（图3）。
图3. “i-CRISPR”策略杀伤细胞的分子机制
结论
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