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eLife:CRISPR筛选技术或能发现与癌症发生相关的关键通路
[ 来源:转载自网络   发布日期:2021-03-18 09:53:59  责任编辑:  浏览次 ]


一项刊登在国际杂志eLife上的研究报告中,来自范德堡大学等机构的科学家们通过研究开发了一种新型全基因组CRISPR筛选技术,其或能帮助揭示80%-90%的肿瘤是如何生长的。这种新方法能够检测一种特殊的遗传开关,而该开关能诱导持续性的细胞分裂(癌症开始的标志物)。

CRISPR是规律成簇的间隔短回文重复(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)的首字母缩写,其是过去十年科学界最重要的进展之一。该技术能帮助科学家们编辑或剔除单个基因。全基因组CRISPR筛选技术就好像是在人体内部使用谷歌引擎来寻找负责特定特征的单一基因。在对上皮细胞的筛选过程中,研究者Fomicheva等人选择了那些在达到高密时会失去分裂能力的细胞,上皮细胞是覆盖皮肤和内部器官保护机体免受损伤和感染的屏障细胞。

图片来源:Fomicheva

文章中,研究人员共对4000万个上皮细胞进行了筛选,来避免错过任何可能的筛选,但要想在如此庞大的数量中找到一个令人感兴趣的基因就好像大海捞针一样困难;为了解决这个问题,研究人员开发了一种策略,即利用不同的颜色来标记处于不同细胞周期阶段的细胞,从而对其进行分类,在筛选过程中,研究人员发现了一种众所周知的肿瘤抑制因子NF2。让他们惊讶的时,通过剔除激活机体先天性免疫力的蛋白TRAF3,细胞就会停止接收休息信号。尽管此前他们并未发现TRAF3与密度依赖性的细胞增殖相关,但本文研究结果表明,如果没有该蛋白的话,无论细胞生长地多密集,其都会继续进行分裂;这一特征与癌症发生有关,因此这一特征或许具有重要的意义。

研究者Fomicheva说道,细胞分裂是器官生长和自我更新所需要的,但异常的细胞增殖常常会诱发器官畸形并阻断其正常发挥功能;如今研究者发现,正常的非癌变细胞会通过感知周围的细胞密度来决定何时停止分裂,但癌细胞或许缺乏这种约束,其会不断进行分裂;理解控制这类细胞行为的机制对于研究人员进行后续研究而言至关重要。此前从没有人以这种方式进行过全基因组筛选,研究人员也不确定他们所开发的这种方法是否会像预期那样奏效以及会发现什么有趣的东西。然而在研究中,研究人员发现了名为TRAF3蛋白以及其所扮演的关键角色,这对于后期进行深入研究阐明其发挥作用的分子机制至关重要。

最后研究者指出,未来他们将会继续研究来确定到底是怎样的自然条件会导致TRAF3蛋白被破坏,以及这些事件是否在癌症发生过程中扮演着关键角色。

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