团队重新编程小鼠中的CRISPR系统,以消除肿瘤细胞而不影响健康细胞
CRISPR / CAS9基因编辑工具是促进遗传疾病治疗的最有希望的方法之一 - 包括癌症 - 一个研究领域,在不断进行进展。现在,由西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的SandraRodríguez-perales领导的分子细胞遗传学单位通过有效地应用了这项技术来消除所谓的融合基因,这将来可以将来打开门发展在不影响健康细胞的情况下特别破坏肿瘤的癌症治疗。本文发表在自然通信。
融合基因是来自两种不同基因的DNA片段的不正确连接的异常结果,这是在细胞分裂过程中发生的事故发生的事件。如果小区无法受益于此错误,则会死亡融合基因将被淘汰。但是,当错误导致生殖或生存的优势时,载体细胞将乘以和融合因此,它们编码的基因和蛋白质成为触发肿瘤形成的事件。“许多染色体重排他们所产生的融合基因是儿童患儿肉瘤和菌塞的起源,“SandraRodríguez-perales解释说,该研究的潜在CNIO发表的研究共同作者。融合基因也被发现在其他前列腺,乳房,肺部和脑肿瘤:总共占所有癌症的20%。
因为它们仅存在于肿瘤细胞中,融合基因在科学界吸引了大量兴趣,因为它们是高度特异性的治疗目标,并且攻击它们仅影响肿瘤并没有影响健康的细胞。
而这就是CRISPR技术发挥作用的地方。通过这种技术,研究人员可以靶向基因组的特定序列,并且仿佛使用分子剪刀,切割和粘贴DNA片段,从而以受控方式改变基因组。在CNIO团队进行的研究中,研究人员与ewing的肉瘤和慢性骨髓白血病的细胞系和小鼠模型合作,其中他们通过切出导致肿瘤的融合基因来消除肿瘤细胞。
肿瘤细胞修理自己......并摧毁自己
这是第一次成功地应用于肿瘤中选择性消除融合基因的第一次细胞。其他研究团队的早期策略是基于修改融合中涉及的两种基因之间的交界,引入诱导细胞死亡的DNA序列。问题是,在消除肿瘤方面已经证明引入外序列的引入是非常无效的。
CNIO研究人员使用了一种完全不同的方法来诱导肿瘤细胞破坏自己。“我们的策略是在融合基因两端的内含子,基因的非编码区域进行两次切割,”纸张共同作者劳尔·托雷斯 - 鲁斯解释说。“以这种方式,在试图自行修复这些休息时,细胞将加入切割端,这将导致完全消除位于中间的融合基因”。随着该基因对于细胞的存活至关重要,这种修复会自动导致肿瘤细胞的死亡。
“我们的下一步将是开展更多的研究来分析我们的方法的安全性和效率,”Rodríguez-perales继续。“这些步骤对于了解我们的方法可以将来转化为潜在的临床治疗必不可少。此外,我们将研究我们在ewing的肉瘤和慢性骨髓白血病中是否有效的战略,在其他方面也有效融合引起的癌症类型基因并且目前没有有效的疗法,“她结束了。
进一步探索
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