生物科学门户网站
BIO1000.COM

CNIO对小鼠中的CRISPR系统进行重新编程

CRISPR / Cas9基因编辑工具是推进包括癌症在内的遗传疾病治疗的最有前途的方法之一,这是一个不断取得进展的研究领域。现在,西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的桑德拉·罗德里格斯·佩拉雷斯(SandraRodríguez-Perales)领导的分子细胞遗传学部门已经通过有效地应用这项技术消除所谓的融合基因而迈出了一步,该融合基因将来可能为在不影响健康细胞的情况下特异性破坏肿瘤的癌症疗法的发展。该论文发表在《自然通讯》上。

融合基因是来自两个不同基因的DNA片段错误连接的异常结果,这种事件是在细胞分裂过程中偶然发生的。如果细胞不能从该错误中受益,它将死亡并且融合基因将被消除。但是当错误导致繁殖或生存优势时,载体细胞将繁殖,融合基因和它们编码的蛋白质因此成为触发肿瘤形成的事件。CNIO发表的这项研究的主要合著者SandraRodríguez-Perales解释说:“许多染色体重排及其产生的融合基因都是在儿童肉瘤和白血病的起源。”融合基因还存在于前列腺癌,乳腺癌,肺癌和脑癌等多种肿瘤中:总计占所有癌症的20%。

由于融合基因仅存在于肿瘤细胞中,因此融合基因是高度特异性的治疗靶标,因此在科学界引起了极大的兴趣,攻击它们只会影响肿瘤,而对健康细胞没有影响。

这就是CRISPR技术发挥作用的地方。利用这项技术,研究人员可以靶向基因组的特定序列,就像使用分子剪刀一样,剪切并粘贴DNA片段,从而以可控的方式修饰基因组。在CNIO小组进行的研究中,研究人员研究了尤因氏肉瘤和慢性骨髓性白血病的细胞系和小鼠模型,在其中他们设法通过切除引起肿瘤的融合基因消除了肿瘤细胞。

肿瘤细胞会自我修复并自我毁灭

这是CRISPR首次成功应用于选择性消除肿瘤细胞中融合基因的研究。其他研究小组的早期策略是基于修饰参与融合的两个基因之间的连接,以引入诱导细胞死亡的DNA序列。问题在于,已证明引入外源序列在消除肿瘤方面非常无效。

CNIO研究人员使用了一种完全不同的方法来诱导肿瘤细胞自我毁灭。该论文的合著者劳尔·托雷斯-鲁伊斯解释说:“我们的策略是对位于融合基因两端的基因的非编码区进行内含子的两次切割。”“通过这种方式,在试图自行修复这些断裂时,细胞将连接切割末端,从而完全消除位于中间的融合基因。”由于该基因对于细胞的生存至关重要,因此这种修复会自动导致肿瘤细胞死亡。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。