基因编辑技术是一项可以通过敲除或者替换特定的DNA片段，来在活体细胞内改变基因序列的方法和手段。相比以往的传统技术，CRISPR基因编辑技术使得科学家们能够更加高效地对基因进行编辑，极具治疗多种疾病的潜力。最近有研究者发现了一种肿瘤靶向CRISPR基因编辑系统可以有效且安全地阻止三阴性乳腺癌的生长，并以小鼠为模型进行了临床前动物实验研究。小鼠是临床前动物实验中常用的一种动物模型，有助于预测药物对人体的影响，避免药物在临床试验中带来严重的负面影响，同时提高药物开发与研究的效率。
1、三阴性乳腺癌及其靶点ICAM-1
乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤，在100位乳腺癌患者中，大约有15人属于三阴性乳腺癌（TNBC）。三阴性乳腺癌是一种侵入性较强的乳腺癌形式，因为三阴性乳腺癌缺少雌激素受体、孕酮受体和Her2受体；这类乳腺癌常常并不会对靶向性激素治疗方法产生反应，其更趋向于恶化，通常还会对其它系统性的化疗手段耐受，并会转移到患者机体其它组织中去。
细胞间黏附分子（ICAM-1）又称CD54，在三阴性乳腺癌中高表达，可以作为判断三阴性乳腺癌患者预后的预测指标，有可能作为TNBC靶向治疗的一个靶点和分子标记。ICAM-1分布于内皮细胞、单核细胞、淋巴细胞和肿瘤细胞表面，是介导细胞黏附作用的糖蛋白，属于免疫球蛋白超家族重要成员之一。通过细胞实验或者肿瘤模型展开的研究，均显示ICAM -1 在许多恶性肿瘤中高表达并与肿瘤的发生、发展、浸润和转移密切相关。研究发现，ICAM - 1 与乳腺癌的发生、淋巴结转移以及药物敏感性密切相关，在正常乳腺组织逐渐发展为乳腺癌的过程中，ICAM - 1 及其mRNA 的表达逐渐增高，癌组织中的ICAM - 1 水平随临床分期的升高而升高，且与淋巴结转移、组织学分级明显相关。ICAM - 1 是Moses实验室在2014年发现的一种用于治疗三阴性乳腺癌的新型药物靶点。药物靶点是指药物在体内的作用结合位点，包括基因位点、受体、酶、离子通道、核酸等生物大分子。在医药研发中，蛋白质晶体学结构被广泛用于基于结构的新药设计，成为新药设计的重要工具。美迪西提供蛋白质组学服务，其科研人员建立了成熟的结构生物学研究平台，是国内较早一批建立的基于蛋白质晶体学结构的新药研发综合服务平台。
2、CRISPR基因编辑技术用于治疗三阴性乳腺癌的研究
来自波士顿儿童血管生物学项目的Peng Guo博士和Marsha Moses博士领导的新研究首次成功地使用了靶向CRISPR基因编辑技术来阻止TNBC肿瘤在体内的生长(通过注射到活的荷瘤小鼠体内)。这种新系统无毒，可以利用抗体选择性地识别癌细胞，同时不损伤正常组织。
新方法将CRISPR编辑系统封装在由无毒脂肪分子和水凝胶组成的软"纳米凝胶"中。抗体附着在凝胶表面，然后引导CRISPR纳米颗粒到达肿瘤位置。这些抗体的目的是识别和靶向ICAM-1。通过小鼠开展临床前动物实验，发现CRISPR系统能够锁定乳腺肿瘤，并敲除一种著名的促进乳腺癌的基因--脂质运载蛋白2，对肿瘤组织的编辑效率达到81%。该方法使小鼠模型的肿瘤生长速度降低了77%，对正常组织没有毒性。
由于这些颗粒柔软而有弹性，它们比硬颗粒更能有效地进入细胞。虽然较硬的纳米颗粒可以被细胞的摄取机制捕获，但软颗粒能够与肿瘤细胞膜融合，并直接在细胞内传递CRISPR有效载荷。论文的研究者Peng Guo表示，使用软颗粒可以更好地穿透肿瘤，没有副作用，而且载药更多，他们研发的系统可以显着增加CRISPR的肿瘤传递。
一旦进入细胞，CRISPR系统就会清除脂质运载蛋白2，脂质运载蛋白2是一种促进乳腺肿瘤进展和转移的致癌基因。在乳腺癌中过表达脂质运载蛋白2 可促进肿瘤的浸润与转移，沉默脂质运载蛋白2基因可抑制乳腺癌的发生、肿瘤的增殖，且能阻止肿瘤细胞的转移。研发者Moses表示，他们的系统可以以精确和安全的方式向肿瘤输送更多的药物。
这种靶向三阴性乳腺癌的CRISPR基因编辑疗法，可以选择性地识别癌细胞，并且对正常组织无毒，可以达到抑制肿瘤生长的目的，为三阴性乳腺癌的治疗提供了一种新的方向。
