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借助CRISPR-Cas9寻找灵感,解开癌症谜题

“失败的实验,必将在某个时刻取得突破。”

Olivier Humbert博士是谁?

当被问到,是什么促使他继续迎接实验室面临的挑战时,癌症研究员 Olivier Humbert 引用了他两个孩子的话代表他的回答:“使人振作且激励人心的愿景,和对生活的追求”。难怪让他引以为豪的事情,是去年他的女儿给了他一张父亲节贺卡,上面写着“我想成为一名科学家,因为他们做的事情很酷。”

确切地说,Humbert 和他的同事们,正在做一些当今最酷、最前沿的研究。他们正在努力提高血液干细胞中CRISPR-Cas9 基因编辑的的功效和安全性。革命性的 CRISPR-Cas9 体系,源于简单细菌免疫系统的组件,能够对多种细胞类型进行高靶向基因编辑。

Humbert 解释说,这个新工具使得他的团队“以几乎任何我们想要的方式修饰细胞中的 DNA,因此,我们正在试图从根本上纠正患者 DNA 中的突变。”他的研究目标很简单:从患者细胞中提取 DNA,在实验室中处理 DNA,去除可能存在的突变,然后将修饰细胞移植回患者体内。“该系统像分子剪刀一样,可以帮助我们减少突变,”他说。“我们正在与 Thermo Fisher Scientific 合作,他们对 CRISPR-Cas9 工具进行了优化。”

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“置身大自然中......引发了我对生物如何运作的好奇心。”

Humbert 的一项研究项目侧重于将这项新技术应用于癌症研究,其中 CRISPR-Cas9 可用于改善癌症治疗的临床结果。“一些用于根除癌细胞的化疗方法也会作用于正常细胞,从而导致毒性。我们利用 CRISPR-Cas9 ,作为保护正常细胞免受化疗影响的策略,从而大大减少治疗的副作用,“Humbert 解释道。一旦取得成功,这种方法将有助于患者更好地耐受化疗并改善他们的整体生活质量。

即使 CRISPR-Cas9 基因编辑已经呈现出非凡的前景,但它仍然是一项需要不懈努力的新技术。Humbert 认为这些挑战是科学研究不可避免的试验和错误的一部分。“失败的实验,必将在某个时刻取得突破,”他说。“你必须不断提醒自己:许多发现是建立在失败之上的,在设计实验时要有耐心、选择适当的方法。”

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“尽可能与同行分享您的想法,他们可能会提供宝贵的建议。”

帮助 Humbert 应对挑战的方法之一是合作。他分享了一个事例:“有一次,我正在检测一个全新的编辑酶,这些酶与某些guide RNA 必须一起运送至靶细胞进行基因编辑。由于一些不明原因,酶没有呈现出任何检测活性。我没有一遍又一遍地尝试重复实验,而是选择暂时放下,并与一些使用类似方法的同事交流。我也使用了一些在线论坛寻求建议。最终发现,这些gRNA 必须进行化学修饰,才能保护它免受细胞的降解。”

基于这一经验,Humbert为其他科学家提供了如何在实验室中解决失败实验的建议:“尽可能 - 尤其是在开始新实验之前 - 与同行分享你的想法,他们可能会提供有价值的建议。

他处理挫折的另一个解决方法,仅仅是有时休息一下,退后一步,想想可能出现的问题 – 在他的休息时间,一个好的放松形式就是骑行。“如果时间允许,长途骑行可以帮助我重启并理清思路,”他解释道。最初,骑行似乎与实验室工作相去甚远,无法作为解决科学问题的方法,但考虑到 Humbert 博士最初的童年科学兴趣:“成长过程中,我在大自然中度过了很多时光,”他说。“这真的引发了我对生物如何运作以及将他们串起来的好奇心 - 所以,大自然是把我带到科学领域的起因。”

Humbert 童年探索自然世界时的好奇心,与他现今在漫长的骑行中体验到的耐力相得益彰;教会了他如何面对实验室中的重大挑战;进而影响了自己的孩子对科学的热爱。Humbert 使用 CRISPR-Cas9 开展的开创性工作是否能够更有效地治疗癌症,谁知道呢?也许他的孩子有一天会跟随他的脚步,成为让癌症成为过去式的一代科学家的一分子。


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