威尼斯第一附属医院(深圳市第二人民医院)国家重点基础研究计划（973计划）首席科学家蔡志明教授团队率先开展膀胱癌合成生物学治疗并取得突破性进展，国际权威期刊《Nature Communications》杂志发表了该团队题为《Synthesizing AND gate genetics circuits based on CRISPR-Cas9 for identification of bladder cancer cells》的论文（DOI: 10.1038/ncomms6393）。
多年实践发现，目前癌症的靶向治疗多数仍缺乏特异性和高效性，故在临床应用上存在不少缺，合成生物学是一个新兴交叉学科，强调在认识生命运动规律的基础上，采用工程学原理和方法，设计和构建全新的生物器件。将新兴的合成生物学技术应用于肿瘤研究即使在国外，也都是刚刚起步的探索性工作。此研究率先利用CRISPR-Cas9系统成功构建了能在体外特异识别并杀伤膀胱癌细胞的逻辑“与”门基因遗传线路。该线路利用团队前期研究工作发现的膀胱细胞特异性启动子（UPIIp）和膀胱癌高频突变基因TERT启动子作为感受器以响应细胞内源性的转录信号。原则上两个输入端的启动子只有在膀胱癌细胞中才能同时得到激活，并驱动下游输出端效应基因的表达，从而识别或干预膀胱癌细胞，并不对其他组织来源的肿瘤细胞或正常细胞产生影响。具体的研究发现，所构建的遗传线路能特异性区分膀胱癌细胞和其它类型细胞，并有效减缓肿瘤细胞的生长速度，诱导其自我凋亡，或遏制其迁移运动能力。该研究为膀胱癌及其它肿瘤检测和治疗提供了一个标准化的合成生物学平台，对开发新的肿瘤生物治疗器件具有重要的指导意义。未来，研究人员将进一步尝试将该线路用于体内治疗罹患膀胱肿瘤的小鼠，进一步测试和优化该线路对膀胱癌细胞的特异杀伤能力，并根据需要扩展到其它类型肿瘤。
该研究成果链接：http://www.nature.com/ncomms/2014/141106/ncomms6393/full/ncomms6393.html。该研究得到国家973项目（项目号：2014CB745201）资助。
