“基因魔剪”让癌症建模更准确高效

快速将致癌基因敲入小鼠DNA

北京，4月16日(科学日报)——根据16日发表在开放存取杂志《基因组医学》上的一项研究，美国科学家报道了一种建立癌症小鼠模型的新方法——使用被称为“基因魔法剪刀”的CRISPR/Cas9系统将癌症相关基因快速引入小鼠DNA。该方法比以往任何时候都更有效，满足了快速准确建立动物模型的要求。

《研究通讯》的作者、麻省大学医学院核糖核酸治疗研究所的研究员王文说:“现有的对致癌基因进行分型以建立癌症模型的方法要么效率低下，要么难以控制分型位置和分型的拷贝数。CRISPR/Cas9使得在靶位点插入大片段的DNA成为可能，并且可以应用于实验室中的人类细胞和小鼠。我们已经开发了一种新的系统，Crispr-Sonic，它可以在肝癌小鼠模型中灵活地进行高精度的基因分型。”

CRISPR/Cas9系统由导向核糖核酸和Cas9酶组成。为了将致癌基因插入活老鼠的基因组，该小组使用CRISPR/Cas9和2个导向核糖核酸进行了一个三步操作。首先，其中一个导向RNA和Cas9酶一起切割目标DNA位置。在第二步中，另一个导向核糖核酸和Cas9将切割一个脱氧核糖核酸环(即质粒供体)。第三步是将切割成线形的质粒环插入目标位置。

该方法已在实验室细胞中成功测试，并在小鼠中进行了测试。研究小组观察到，在使用CRISPR-SONIC后，样本中约10%的肝细胞成功携带绿色荧光蛋白(GFP)。这是对先前方法的0.5%敲入效率的巨大改进。

这项技术也可以用来建立生物发光癌症模型，这样研究人员就可以实时监控癌细胞的生长和发育。

总编辑圈

CRISPR的力量在科学界是众所周知的。在去年引起轰动的基因编辑婴儿事件之后，它也为公众所知。这种简单、廉价和高能量的生物技术尚未完全实现其潜力。这一次，它帮助建立了癌症动物模型，并朝着这个方向迈出了重要的一步。许多其他疾病模型的建立也将从中获得启发。这种应用可能是CRISPR目前造福人类最直接的手段。