發布日期：2019-04-18
科技日(ri)報北京4月16日(ri)電 （記者張(zhang)夢然）據開放獲取期(qi)刊《基因組醫(yi)學(xue)》16日(ri)公開的(de)(de)一項(xiang)研究，美國(guo)科學(xue)家報告了(le)一種建立癌(ai)癥(zheng)小鼠(shu)模型的(de)(de)新方(fang)法(fa)(fa)——利(li)用有“基因魔剪(jian)”之稱的(de)(de)CRISPR/Cas9系統快速(su)將(jiang)癌(ai)癥(zheng)相關基因敲(qiao)入(ru)小鼠(shu)的(de)(de)DNA中。該方(fang)法(fa)(fa)以前所未有的(de)(de)高效(xiao)，滿(man)足了(le)快速(su)準確建立動物(wu)模型的(de)(de)需求。
研究通訊作者、麻省大學醫學院RNA療法(fa)研究所的王文說：“現有用來敲(qiao)入(ru)致癌(ai)基因(yin)以建立癌(ai)癥模型(xing)的方法(fa)要(yao)么效(xiao)率很低，要(yao)么難(nan)以控制(zhi)敲(qiao)入(ru)位置和敲(qiao)入(ru)的拷貝數。CRISPR/Cas9使得(de)在目(mu)標基因(yin)座插入(ru)大片段DNA成(cheng)為可(ke)能，并且可(ke)應用于實驗室的人類細胞以及小鼠中(zhong)。我們研發出了一個新(xin)的系統——CRISPR-SONIC，可(ke)以在肝癌(ai)小鼠模型(xing)中(zhong)靈活進(jin)行(xing)基因(yin)敲(qiao)入(ru)，且準確率很高。”
CRISPR/Cas9系統由一(yi)段向導RNA和(he)Cas9酶組(zu)成。為(wei)了將致癌(ai)基因插入(ru)活小鼠的(de)基因組(zu)，團隊使用了具有2個(ge)向導RNA的(de)CRISPR/Cas9，進(jin)行(xing)(xing)了一(yi)個(ge)三(san)步驟的(de)操作。首先，其中(zhong)一(yi)個(ge)向導RNA和(he)Cas9酶一(yi)起對目(mu)標DNA位置進(jin)行(xing)(xing)切(qie)割；第二步，另(ling)一(yi)個(ge)向導RNA和(he)Cas9會對一(yi)個(ge)DNA環（即(ji)質粒(li)供體）進(jin)行(xing)(xing)切(qie)割；第三(san)步則是將已經被切(qie)割成線狀(zhuang)的(de)質粒(li)環插入(ru)目(mu)標位置。
該方(fang)法(fa)在實驗室細(xi)胞(bao)中得到成功檢(jian)驗，也(ye)在小(xiao)鼠身(shen)上完(wan)成了測試。團隊觀(guan)察到在使用了CRISPR-SONIC后，樣本(ben)中約(yue)有10%的肝臟細(xi)胞(bao)成功帶上了綠色(se)熒光蛋(dan)白(bai)（GFP）。這(zhe)相(xiang)對于之前(qian)那些方(fang)法(fa)大約(yue)0.5%的敲入效率來說，是(shi)一個巨大的提升。
該(gai)技術亦可用(yong)于建立生物發光癌癥模型，讓研究者們實時監測(ce)癌細(xi)胞的生長和癌癥發展。
總編輯圈點
CRISPR的(de)威力在科(ke)學界(jie)無人不曉。去年引起軒然大波的(de)基因編輯嬰兒(er)的(de)事件后，它(ta)也為一般(ban)公(gong)眾所知(zhi)。這項簡易廉價卻高能的(de)生物技術尚未完全(quan)發揮其潛(qian)力。此次它(ta)幫助建立癌癥動(dong)物模型，在該(gai)方(fang)向(xiang)走出重(zhong)要一步(bu)。而很多(duo)其他疾病(bing)模型的(de)創建也將(jiang)從中獲得啟示(shi)。這類應用可能是CRISPR目(mu)前最(zui)直(zhi)接造福人類的(de)手段(duan)。
來源：科技日報
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