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从干细胞到肿瘤模型的关键蛋白质
【字体: 大 中 小 】 时间:2017年05月12日 来源:生物通
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西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的一组研究团队开发了一个具有生产能力的尤文肉瘤(Ewing sarcoma)细胞模型。基于本篇《Stem Cell Report》文中提到的CRISPR技术,其他研究机构可以参考该细胞模型,进行疾病起源、进程的机理分析,并寻找治疗方法。
生物通报道:CRISPR,著名的基因组编辑技术。它不仅可以用于疾病治疗,还能用来制备疾病发生和发展的细胞模型。这些模型是病理学研究的基础,也是开发新诊断法和新疗法的重要手段。近日,《Stem Cell Report》报道了一项重要的模型开发成果——在成人细胞和人类干细胞内创建尤文肉瘤。
“我们的想法是构建一个尽可能准确的肿瘤发生系统模型,”项目带头人Sandra Rodríguez Perales说。
尤文肉瘤的发病机理是11号和12号染色体之间发生易位,导致两个基因融合,形成一个新的癌基因。它是儿童和青少年最常见的恶性原发骨肿瘤。
当作者诱导基因融合时,他们发现CRISPR诱导人类干细胞基因融合的效率较低,而其他方法又很难在人类干细胞上开展。“我们用其他细胞系工作时,一切都很顺利,但当我们把相同的技术应用到干细胞时,我们遇到了很多问题。”文章作者Raúl Torres Ruiz解释道。
为了提高效果,改进技术,他们比较了三种能产生这种易位的策略,其中CRISPR可能是最有效果的。经过多次实验,他们发现使用实验室自己生产的sgRNA-cas9核糖核蛋白复合物,结合DNA "主食(staple)"(一种DNA短序列,可使两个染色体末端连接),能促进易位。这种组合使实验成功率提高了7倍以上。根据作者的说法,这是一种“诱导定向易位的有力工具”。
所有改进实验,皆在“诱导多能干细胞(iPSCs)”上获得实现。这不仅代表着一个尤文肉瘤细胞模型,还指示着其他近似疾病模型的构建方法。
这一策略将有利于从人类干细胞到肿瘤模型的精确基因组编辑,将加快很多疾病的机理研究。
原文标题:Efficient Recreation of t(11;22) EWSR1-FLI1+ in Human Stem Cells Using CRISPR/Cas9
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