新研究發(fā)現(xiàn)新的基因編輯工具有助于鎖定與癌癥相關(guān)的微小突變

構(gòu)成致癌基因的密碼中只要改變一個堿基，就能顯著影響腫瘤的侵襲性，以及癌癥患者對特定治療的反應(yīng)。威爾·康奈爾醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)明了一種新的、非常精確的基因編輯工具，這將使科學(xué)家們能夠在臨床前模型中研究這些特定基因變化的影響，而不是局限于更廣泛的靶向策略，比如刪除整個基因。

8月10日發(fā)表在《自然生物技術(shù)》雜志上的一項研究描述了該工具。威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)生物化學(xué)副教授Lukas Dow博士和他的同事們對小鼠進(jìn)行了基因工程改造，讓它們攜帶一種酶，這種酶可以讓科學(xué)家改變小鼠遺傳密碼中的一個堿基或“字母”。這種酶可以通過給小鼠喂食一種叫做強(qiáng)力霉素的抗生素來開啟或關(guān)閉，從而減少隨著時間的推移發(fā)生意外基因變化的可能性。研究者還可以從小鼠身上培養(yǎng)出小腸、肺和胰腺組織的微型版本，稱為類器官，從而對這些精確的基因變化的影響進(jìn)行更多的分子和生化研究。

“我們很高興能使用這項技術(shù)來嘗試和理解影響患者對癌癥治療反應(yīng)的基因變化，”Dow博士說。

Dow博士指出，基因中單個堿基的差異可能會對功能產(chǎn)生影響。但目前可用的大多數(shù)基因編輯工具針對的是更大的目標(biāo)，比如整個基因。他說，科學(xué)家也可以使用病毒來傳遞具有特定突變的基因，但這種技術(shù)**于針對特定組織，如大腦和肝臟。

“很長一段時間以來，我們已經(jīng)有了很好的工具來敲除基因或過度表達(dá)基因，但我們還沒有很好的方法來創(chuàng)造我們在患者腫瘤中看到的單堿基突變。”

小鼠模型使他們能夠研究這些變化對腫瘤的影響，并確定哪種治療方法對那些具有特定突變的人最有效。從小鼠身上提取的類器官可以在組織中進(jìn)行詳細(xì)的實驗，而科學(xué)家們不能輕易地用基于病毒的方法來瞄準(zhǔn)這些組織。

他說:“一個小鼠模型可以讓你做兩件事:測試突變對小鼠癌癥發(fā)生、進(jìn)展或治療反應(yīng)的影響，并使用類器官仔細(xì)觀察相關(guān)的分子或生化變化。”

Dow博士和他的團(tuán)隊：共同**作者Alyna Katti博士和博士后研究員Adrián vega - pacimrez博士，目前正在使用這項新技術(shù)來識別單堿基突變對肺癌、結(jié)腸癌和胰腺癌的影響。他們的基因工程小鼠將可供其他研究人員使用，這可能有助于加速個性化癌癥治療的進(jìn)展。

“我們正在將這項技術(shù)提供給該領(lǐng)域的其他人，這樣他們就可以用它來研究自己感興趣的突變，如果我們能夠了解導(dǎo)致腫瘤形成的遺傳基礎(chǔ)以及為什么患者會有不同的結(jié)果，這可能有助于我們開發(fā)新藥或為特定患者選擇**藥物。”

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