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CRISPR技術如何助力癌癥研究

日期:2016-04-20 09:15:02

 在美國癌癥研究學會(AACR)的新一屆年會上,不少研究人員介紹了他們如何利用當下熱門的CRISPR技術來研究癌癥并尋找治療方法。

 

Whitehead研究所的首席研究員David Sabatini介紹,他們實驗室利用CRISPR篩選癌細胞系,以搜索目標基因,并確定致癌通路的組分。

 

研究人員利用CRISPR來敲除癌細胞系中的基因,并根據敲除是增加還是減少癌細胞的數量對每個基因進行評分。Sabatini的團隊將這種篩選方法應用在幾種不同的癌細胞系上。他表示,他們鑒定出的一些基因適用于許多癌癥,但其他一些是非常特異的。他們希望找到對癌癥很關鍵的基因,并以這種方式找到成藥靶點

 

研究人員利用這種篩選,也發現了基因通路的新組分,這些組分已被生化實驗所證實。鑒定這些組分可以幫助研究人員填補知識上的空白,并進一步闡明某個特定的基因通路如何促進癌癥的發展。“這是解析大量基因的一種很有趣的方式,”Sabatini說。

 

另一位演講者是加州大學舊金山分校的Jonathan Weissman教授。他詳細介紹了實驗室如何利用他們開發的兩種CRISPR變異體:CRISPRactivationCRISPRinterference

 

對癌癥而言,不恰當的基因表達或關閉是關鍵。不過,Weissman認為,了解這些變化是一回事,控制它們又是另外一回事了。盡管CRISPR已經實現了這一點,但也許能更進一步,讓研究人員調整基因表達,而不僅僅是關閉。

 

CRISPRi可用于關閉基因,而CRISPRa可用于開啟基因,不過,Weissman希望能有一個音量鍵,來調高或調低任何基因的表達。他們最近對CRISPR變異進行了改進。最初,他們建立了全基因組文庫,利用CRISPRiCRISPRa挑選出80%的必需基因。對于最新版本的文庫,研究人員已經將比例提高到95%

 

利用這些CRISPR變異,研究人員能夠開展全基因組的正向遺傳學篩選、過表達篩選,這對發現耐藥性的機制很重要。更重要的是,利用CRISPRi可發現小分子的靶點,從而確定藥物靶標,而利用CRISPRa可確定某些化合物如何殺死細胞。

 

Weissman認為,CRISPR變異甚至能夠指導分子伴侶的開發。癌基因通常不穩定,需要分子伴侶來保持活性。然而,有效地靶定分子伴侶是很困難的,因為有很多,而且往往重疊。利用CRISPRiCRISPRa來調節它們的活性,而不是簡單地打開或關閉,可幫助研究人員尋找針對分子伴侶的療法。

 


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