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Nature子刊:CRISPR应用再拓展!寻找恶性脑瘤的关键基因突变

2017/08/16 来源:生物探索
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导读
CRISPR基因编辑技术的应用潜力越来越大。近日,来自于耶鲁大学、瑞士巴塞尔大学的研究团队利用改良版的CRISPR技术和基因筛选技术,寻找到导致恶性脑胶质母细胞瘤的基因突变,有助于实现肿瘤的个性化治疗,为抗癌药物的研发提供新的靶标。


8月14日,来自于耶鲁大学、瑞士巴塞尔大学的研究团队在《Nature Neuroscience》期刊在线发表最新研究成果——利用改造版CRISPR技术寻找到导致脑胶质母细胞瘤的基因突变。

胶质母细胞瘤是一种恶性脑瘤,中位生存期不超过18个月,患者确诊后能够存活2年的机会只有30%。治疗胶质母细胞瘤的常规方法包括手术、放化疗。这些治疗手段存在复发的高风险,且肿瘤组织会逐渐感染周围健康的脑组织。

已有研究表明,超223个基因被发现与这一恶性脑瘤有关。但是,直接导致疾病发生的基因或者基因组合却不清楚。由于这些疾病相关基因的数千种组合都会在患者体内引发疾病,因此要确定哪一种组合与癌症最具关联性,这很有挑战性。

“千里挑一”,寻找恶性脑瘤的关键基因突变

文章共同通讯作者、耶鲁大学系统生物学研究所的遗传学助理教授Sidi Chen希望能够突破难关。作为耶鲁癌症中心的一名成员,他和团队专注于新工具的开发,用于解析癌症发生、发展、转移等过程的一系列问题,从而为其诊疗提供新的线索和方向。

导致脑胶质母细胞瘤的基因突变有哪些?Sidi Chen和巴塞尔大学Randall Platt教授课题组合作开发了一种改良版的CRISPR基因编辑和筛选技术(由腺相关病毒介导),以患有胶质母细胞瘤的小鼠为模型,寻找致癌的主要驱动基因。

他们评估了超1500种基因突变组合,从中发现了多种可能引发癌症的组合,例如B2m-Nf1、Mll3-Nf1和Zc3h13-Rb1组合导致癌变。

此外,他们还发现2个基因突变——Zc3h13和PTEN基因,通过影响Rb1基因突变的表达,增强肿瘤对化疗药物的耐药性。


Sidi Chen教授(图片来源:耶鲁大学官网)

助力个性化医疗

这些信息有助于医生针对特定的患者进行“量身定制”的治疗。“我们能够利用这些信息确定,已有的药物中哪些对于患者最有疗效。这是迈向个性化癌症治疗的重要一步。” Sidi Chen解释道。

这一开创技术还可以用于寻找其他癌症的诱因,也可以为药物研发寻找特定的目标。

参考资料:

From thousands of suspects, researchers ferret out cancer-causing genes

Genetic drivers of deadly brain cancer uncovered

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