物理科技生物学-PHYICA

CRISPR基因编辑和突变癌细胞之间联系的新发现

医学研究 2022-06-01 21:52:17

Credit: CC0公共域 在使用CRISPR技术进行基因编辑的过程中,一种保护细胞免受DNA损伤的蛋白质p53被激活

因此,p53突变的细胞具有生存优势,这可能导致癌症

瑞典卡罗林斯卡研究所的研究人员发现了CRISPR、p53和其他癌症基因之间的新联系,这些基因可以防止突变细胞的积累,而不会损害基因剪刀的有效性

这项发表在《癌症研究》上的研究可以为未来的精准医学做出贡献

人们对使用CRISPR(基因剪刀)方法进行基因编辑的潜力寄予厚望,认为这是未来精确医学的一个关键部分

然而,在这种方法成为医院常规之前,需要克服几个障碍

其中一个挑战与细胞受到DNA损伤时的行为有关,CRISPR基因编辑以可控的方式导致了这种损伤

对细胞的损伤会激活p53蛋白,这是细胞对DNA损伤的“急救”反应

众所周知,当p53激活时,该技术的效果较差;然而,与此同时,p53的缺乏会使细胞开始不受控制地生长并癌变

在超过一半的癌症中,p53基因发生了突变,因此无法防止不受控制的细胞分裂

因此,重要的是避免这种突变细胞的富集(积累)

卡罗林斯卡研究所的研究人员现在已经表明,p53基因突变失活的细胞在接受CRISPR时获得了生存优势,因此可以在混合细胞群中积累

研究人员还发现了一个具有突变的连锁基因网络,这些突变与p53突变具有相似的效果,并表明p53的短暂抑制是防止具有这种突变的细胞富集的一种可能的药物策略

“在CRISPR环境下抑制p53似乎是矛盾的,”该研究的第一作者蒋龙说,他是卡罗林斯卡学院医学系的博士生

“然而,一些文献支持p53抑制可以使CRISPR更有效的观点

在我们的研究中,我们表明这也可以抵消p53和一组相关基因突变细胞的富集

" 这项研究对CRISPR的未来临床应用有贡献的潜力,因为它确定了一个可能的候选基因网络,当细胞接受CRISPR技术时,应该小心控制突变

另一个可能的结论是,p53的短暂抑制可能被证明是一种减少突变细胞富集的策略

研究人员还研究了脱氧核糖核酸损伤反应,将其作为开发更精确的指导核糖核酸序列的可能标记,用于显示脱氧核糖核酸序列在哪里被改变

该研究的最后一位作者、卡罗林斯卡学院(Solna)医学系的研究员Fredrik Wermeling说:“我们认为,参与DNA损伤反应的基因的上调可能是一个敏感的标志,它表明一个指导RNA具有多少非特异性(“非靶”)活性,从而有助于选择‘更安全’的指导RNA。”

该研究主要基于CRISPR,CRISPR对分离细胞的筛选实验和DepMap数据库的分析

研究的下一步是了解所描述的机制的相关性

“在细胞培养中,当我们对细胞进行CRISPR时,我们看到有p53突变的细胞快速而明显地富集,然而,前提是有突变的细胞从一开始就在那里,”Dr

Wermeling

“因此,我们可以证明存在这种机制以及影响这种机制的因素,但目前还不知道这在什么程度上是一个真正的问题,这是我们希望在更多以临床为中心的测试中进一步探索的问题。”

"

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