我们基因的突变会导致严重的问题,例如结肠癌或肝癌。但是癌症非常复杂。相同基因的突变会导致不同人群出现不同的肿瘤亚型。目前,科学家们没有很好的方法来产生这种肿瘤亚型用于实验室研究。

识别癌症基因的多重人格

现在,冷泉港实验室助理教授 Semir Beyaz 创造了一种使用基因编辑工具 CRISPR-Cas9 模拟某些肝癌肿瘤亚型的新方法。

基因包含我们的身体制造蛋白质所需的信息。由同一基因产生的高度相似的蛋白质称为同种型。 不同的异构体产生不同的肿瘤。这个过程被称为外显子跳跃,其中一个基因的多个部分被缝合在一起以产生不同版本的蛋白质。

“每个人都认为癌症只是一种类型,”Beyaz 解释道。“但是对于不同的亚型,你最终可能会得到具有不同特征的癌症亚型。”

Beyaz 和他的同事通过使用 CRISPR 靶向小鼠基因 Ctnnb1的单个部分,产生了两种不同的肿瘤亚型。该工具主要用于抑制基因功能。这是 CRISPR 首次被用于在小鼠体内产生不同的致癌功能获得性突变。这些突变增强了蛋白质活性以促进肿瘤生长。该团队对每种肿瘤亚型进行了测序,以确定哪种亚型与他们观察到的差异相关。

“我们能够定义那些与不同癌症亚型相关的亚型,”Beyaz 说。“对我们来说,这是一个令人惊讶的发现。”

接下来,为了确认这些亚型确实 导致了 差异,他们在没有使用 CRISPR 的情况下在小鼠中产生了它们。他们发现他们确实能够生成具有各自特征的两种不同肿瘤亚型。这两种肝肿瘤亚型也存在于人类中。

Beyaz 靶向的突变可导致结肠癌和肝癌。靶向外显子跳跃已成为治疗癌症和其他疾病的潜在治疗方法。Beyaz 的新研究方法使研究人员能够使用 CRISPR 研究活小鼠细胞中的这种现象。该平台有朝一日可以帮助研究人员开发新的治疗干预措施。“最终,”Beyaz 解释说,“我们想要做的是找到研究癌症生物学的最佳模型, 以便我们找到治愈方法。”