科學家將CRISPR基因編輯技術同DNA條形碼技術結合 有效追蹤癌症進展

最近，一項刊登在國際雜誌Nature Genetics上的研究報告中，來自斯坦福大學的科學家們通過研究發現了一種新方法能夠修飾小鼠肺部中的一對癌症相關基因，隨後還能精確追蹤腫瘤中的每一個細胞，這種組合性技術或能明顯加速癌症領域的研究以及藥物的開發；相關研究最終能夠幫助科學家們模仿並且在實驗室外部研究腫瘤中細胞的遺傳多樣性。

圖片來源： Courtesy Monte Winslow

人類的癌症並不僅僅只有一種腫瘤抑制突變，其存在多種突變組合，但問題是，不同的突變基因是如何相互作用呢？就在幾年前，諸如圖譜繪製的研究耗費了研究人員數年的努力，研究人員培育出了多種不同譜系的遺傳修飾化小鼠，其中每一種都攜帶不同的失活腫瘤抑制基因，為了探索所有的可能性組合，研究人員就需要成百上千隻小鼠。

相比之下，研究者Winslow及其同事就在幾個月里對不到24隻小鼠進行研究，他們分析了肺癌領域的基因型研究情況，這要比過去以往15年所進行的研究要多。這項研究中，研究人員將基因編輯技術CRISPR-Cas9和DNA條形碼技術相結合開發出了組合性的技術，以此來追蹤癌症的生長發展情況，這兩項技術的完美結合就能幫助科學家們在實驗室中複製出癌症患者機體中所觀察到的遺傳多樣性，同時也克服了研究人員對癌症複雜性研究的恐懼心理。

研究者Winters說道，幾十年來我們一直知道人類機體的腫瘤非常複雜，而且不同患者機體中相同的腫瘤也並不相同，但我們如何對其進行深入研究呢？如今在上述技術的幫助下我們能夠同時模擬出30種不同的癌症遺傳突變；這項研究中的一個驚人發現就是，許多腫瘤抑制基因是上下相互關聯的，也就是說，當另外一個基因存在或缺失時其僅會影響癌症的生長，因此，研究人員就能夠深入理解關鍵的癌症驅動基因之間是如何相互作用的，以及為何攜帶相同突變的腫瘤有時候會進展迅速，有時候則不然。

這種組合性的方法對於未來研究人員進行癌症藥物檢測也非常重要，目前很多製藥公司都希望能同時對成千上萬個腫瘤突變進行藥物檢測，癌觀察哪些突變的腫瘤會對療法產生反應；最後研究者Petrov表示，本文研究同時還能幫助理解為何有時候靶向療法和免疫療法在病人身上作用效果很好，為何有時候作用效果卻非常差；我們假設，腫瘤的遺傳均一性或許負部分責任，後期研究人員還希望能夠進行更為深入的研究來改善這種新型組合性的療法，以便其能更加有效地追蹤腫瘤的生長。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Zo? N. Rogers, Christopher D. McFarland, Ian P. Winters, et al.Mapping the in vivo fitness landscape of lung adenocarcinoma tumor suppression in mice.Nature Genetics(2018) doi:10.1038/s41588-018-0083-2

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