近日，由湖北省肿瘤医院、深圳大学等国内多家医疗机构与医学研究中心共同完成的原研成果发表在国际权威期刊《Experimental Hematology & Oncology》（《实验血液学与肿瘤学》，JCR分区血液学与肿瘤学双1区，2026年新锐分区医学大类1区TOP，影响因子17.5），为肝癌基因治疗的精准“制导”提供了一种全新的合成生物学方案。

    湖北省肿瘤医院肝胆胰外科副主任医师聂磊是该研究的通讯作者之一。这也是湖北省肿瘤医院肝胆胰外科吴东德主任团队原研成果继连续发表于《Nature Communications》后，再次发表于国际权威期刊，体现了科室在推动临床与科研融合发展方面的积极成效。

    背景

    目前，肝癌基因治疗还处于探索阶段。其策略主要是通过相关载体把一段治疗性基因送进细胞里，让它产生能杀死细胞或者抑制肿瘤生长的物质，研究人员会给这段基因配一个“开关”，也就是启动子，这是一段位于上游的DNA序列，可以决定治疗基因在什么情况下开始启动。理想的肝癌基因治疗，希望用一个专属启动子让治疗基因只在肝癌细胞里激活；但现实中，即使使用专属AFP启动子（AFP也叫甲胎蛋白，是肝癌的特异性肿瘤标志物，在多数肝细胞癌中高表达），也会在正常细胞里出现轻微的本底活性，一旦启动强效的促凋亡治疗基因，也会伤到正常细胞。

    研究内容

    如何才能让治疗基因只在肝癌细胞中发挥作用呢？

    研究团队将“识别肝癌细胞”和“激活治疗效应”两个环节拆分开，开发了一个名叫SLICER的系统。该系统可合成一段由腺相关病毒（AAV）双载体递送的基因回路：一条是传感器载体，搭载AFP启动子和Cre重组酶基因，并加载微小RNA识别元件（简称MRE），用来识别肝癌细胞并产生Cre重组酶；一条是执行载体，搭载被特定DNA位点锁住的治疗基因，等待被Cre解锁后激活治疗。

    合成基因进入细胞后，在AFP高表达的细胞内，AFP启动子驱动Cre重组酶基因首先转录成mRNA，再由MRE识别细胞中miR-21（在肝癌细胞中高）和miR-122（在正常肝细胞中高），进行二次验证。只有验证通过，确认是在肝癌细胞内，Cre重组酶蛋白才能被合成，然后发挥“分子剪刀”的作用，剪掉锁扣，启动治疗基因如促凋亡基因、抑癌基因蛋白的合成，达到治疗效果。

    在小鼠实验中，移植了人肝癌细胞HepG2和Huh7的两种小鼠，在接受SLICER合成基因治疗后，其体内肿瘤生长都变慢了，肿瘤负荷也降低了。 

    研究成果显示，与依赖单一启动子的传统方案相比，SLICER系统大幅降低了脱靶风险，并支持治疗载荷的灵活更换，各类治疗基因即插即用。未来，通过更换启动子、增加微小RNA组合或升级逻辑门控架构，该平台有望拓展至更多肿瘤类型，为精准肿瘤基因治疗提供通用的工程化框架。