Nat Methods:利用CRISPR–Cas9组合筛选发现癌症弱点

导致癌症的基因突变也会削弱癌细胞,从而使得人们有机会开发选择性地杀死它们同时不影响正常细胞的药物。这一概念被称作“合成致死性(synthetic lethality)”,这是因为这些药物仅对发生突变的(或者说合成的)细胞是致命性的。在一项新的研究中,来自美国加州大学圣地亚哥分校、加州大学旧金山分校、斯坦福大学和癌细胞图谱项目(Cancer Cell Map Initiative)的研究人员开发出一种新的方法来寻找合成致死性的基因组合。这种方法为癌症药物开发提供120个新的机会。相关研究结果于2017年3月20日在线发表在Nature Methods期刊上,论文标题为“Combinatorial CRISPR–Cas9 screens for de novo mapping of genetic interactions”。

加州大学圣地亚哥分校医学院博士后研究员和临床讲师John Paul Shen博士说,“卵巢癌药物奥拉帕尼(olaparib)的作用机制就是合成致死性---当BRCA基因发生突变时,它抑制另一种发生突变的基因,从而仅杀死卵巢癌细胞。很多其他的癌症可能也类似地按照这种方式加以治疗,但是我们迄今为止并不知道哪些基因突变组合是合成致死性的。”Shen、加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院博士后研究员Dongxin Zhao博士和加州大学圣地亚哥分校医学院计算生物学家Roman Sasik博士都是这篇论文的共同第一作者。

为了克服这个限制,这些研究人员开发出一种新方法:利用基因编辑技术CRISPR/Cas9同时测试上千种合成致死性相互作用。CRISPR/Cas9的工作机制是:科学家们设计一种“向导RNA(gRNA)”匹配细胞中的一种特定的靶基因序列。这种gRNA引导Cas9酶到这个所需的位点上,在那里,它切割这种DNA序列。细胞能够修复这种DNA断裂,但是它不能准确地修复这种断裂,因而让这个基因失活。

在这项研究中,这些研究人员设计出含有两种gRNA的CRISPR/Cas9系统:(1)一种gRNA靶向一个肿瘤抑制基因,该基因经常在癌症中发生突变;(2)另一种gRNA靶向一个也能够被一种癌症药物破坏的基因。他们在三种实验室细胞系---人宫颈癌细胞、肺癌细胞和胚胎肾细胞---中,利用这种系统靶向所有的73对癌基因,总共141,912种癌基因组合。他们随后测量了细胞生长和死亡。

这种方法揭示出120多种合成致死性相互作用。

论文共同通信作者、加州大学圣地亚哥分校医学院教授、加州大学圣地亚哥分校计算生物学中心创始人、癌细胞图谱项目联合主任Trey Ideker博士说,“以这种方式鉴定潜在的基因相互作用能够揭示出基因间重要的功能性关系。这接着会影响我们对生物系统的基本理解和药物开发。”

这些研究人员鉴定出的很多基因相互作用仅对这三种测试的细胞系中的一种细胞是合成致死性的。这意味着合成致死性相互作用可能在不同类型的癌症中是不同的。他们说,这将是未来药物开发的一种重要的考量因素。

论文共同通信作者、加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院助理教授Prashant Mali博士说,“接下来,我们想要进一步优化我们的技术平台,让它变成更加强健。我们正在扩大我们的癌症基因网络,这样我们就能够系统性地鉴定新的组合疗法。”

原文检索

《Combinatorial CRISPR–Cas9 screens for de novo mapping of genetic interactions》

来源:生物谷(微信号 BIOONNEWS)

为你推荐

1-9月,生物医药制造业规模以上工业企业利润增幅未跑赢全行业平均值资讯

1-9月,生物医药制造业规模以上工业企业利润增幅未跑赢全行业平均值

10月27日,国家统计局发布2026年1—9月份全国规模以上工业企业利润增长情况。

2026-10-27 17:42

恒瑞医药携64项创新成果亮相 ESMO,持续探索肿瘤治疗新路径资讯

恒瑞医药携64项创新成果亮相 ESMO,持续探索肿瘤治疗新路径

2026 年 10 月 27 日,2026 年欧洲肿瘤内科学会(ESMO)年会近日于西班牙马德里圆满举办。

2026-10-27 16:27

君赛生物TIL疗法诺吉仑赛注射液申报上市资讯

君赛生物TIL疗法诺吉仑赛注射液申报上市

根据君赛生物消息,10月23日(西班牙当地时间),在欧洲肿瘤内科学会(ESMO)上,君赛生物以最新突破摘要(Late-Breaking Abstract, LBA) (LBA55) 口头报告形式公布诺吉仑赛...

2026-10-27 15:24

取消2个国家集采药品中选资格并将相关企业列入违规名单资讯

取消2个国家集采药品中选资格并将相关企业列入违规名单

近期,2家国家组织药品集采中选企业未能按集中带量采购协议供应约定采购量,经相关部门约谈督促,仍无法满足医疗机构需求。

2026-10-27 12:00

CDE:抗肿瘤药物基于后线研究数据开展前线适应症临床试验技术指导原则资讯

CDE:抗肿瘤药物基于后线研究数据开展前线适应症临床试验技术指导原则

本指导原则适用于抗肿瘤治疗性药物,不涵盖细胞治疗和基因治疗产品。

2026-10-27 09:29

药明康德本年度再次上调全年业绩指引,预计整体收入610-619亿元 资讯

药明康德本年度再次上调全年业绩指引,预计整体收入610-619亿元

10月26日晚间,药明康德发布2026年三季度报,再次上调全年业绩指引。

2026-10-26 20:24

加速“从展台到患者”,吉利德创新成果集中亮相第九届进博会资讯

加速“从展台到患者”,吉利德创新成果集中亮相第九届进博会

在500平方米展台上,吉利德将集中展示其在HIV、肝脏疾病、肿瘤及抗真菌等领域的全球创新成果,以及多款创新疗法从“展品”走向临床、惠及中国患者的最新进展,更将带来携手多方...

2026-10-26 19:29

拜耳FXIa抑制剂舒华博(阿舒克森片)中国获批资讯

拜耳FXIa抑制剂舒华博(阿舒克森片)中国获批

用于降低缺血性卒中或高风险短暂性脑缺血发作(TIA)成人患者的卒中风险,不包括心源性栓塞型卒中患者。

2026-10-26 18:14

ESMO 2026|应对MET驱动耐药,一项全球 III 期EGFR突变肺癌临床研究结果公布资讯

ESMO 2026|应对MET驱动耐药,一项全球 III 期EGFR突变肺癌临床研究结果公布

泰瑞沙和沃瑞沙的联合疗法将中位总生存期延长近5个月

2026-10-26 17:53

国家药监局批准创新医疗器械人类3号和10号染色体异常细胞检测试剂盒上市资讯

国家药监局批准创新医疗器械人类3号和10号染色体异常细胞检测试剂盒上市

近日,国家药品监管局批准了珠海圣美生物诊断技术有限公司人类3号和10号染色体异常细胞检测试剂盒(荧光原位杂交法)创新产品注册申请。

2026-10-26 17:50

研发成果持续落地,华东医药四项研究集中入选ESMO 2026资讯

研发成果持续落地,华东医药四项研究集中入选ESMO 2026

其中,ROR1靶向抗体偶联药物(ADC)HDM2005在转移性去势抵抗性前列腺癌与非霍奇金淋巴瘤两个方向各有一项Ⅰ期研究入选,FGFR2b靶向 ADC HDM2020报告Ⅰ期剂量递增阶段结果,独...

2026-10-26 16:47

国家药监局优先审评批准1类创新药阿舒克森片上市资讯

国家药监局优先审评批准1类创新药阿舒克森片上市

近日,国家药品监督管理局通过优先审评审批程序,批准Bayer AG申报的1类创新药阿舒克森片(商品名称:舒华博)上市。

2026-10-26 16:32

国家药监局、国家海关总署增设云南省清水河、猴桥口岸,广西钦州港口岸为药材进口边境口岸资讯

国家药监局、国家海关总署增设云南省清水河、猴桥口岸,广西钦州港口岸为药材进口边境口岸

近日,国家药监局、国家海关总署增设云南省清水河、猴桥口岸,广西钦州港口岸为药材进口边境口岸。

2026-10-26 15:35

英飞凡联合安泰适一线治疗广泛期小细胞肺癌 Ⅲ期临床试验结果发布资讯

英飞凡联合安泰适一线治疗广泛期小细胞肺癌 Ⅲ期临床试验结果发布

DeLLphi-305 Ⅲ期临床试验结果显示:英飞凡联合安泰适一线治疗广泛期小细胞肺癌,将死亡风险降低58%

2026-10-26 14:01

英国成立国家级人工智能生物安全实验室资讯

英国成立国家级人工智能生物安全实验室

据英国内阁办公厅周六发布公告,英国将设立一个国家级人工智能(AI)生物安全实验室,以帮助加强其应对新出现生物威胁的防御能力。该实验室将由OpenAI、Anthropic与Google DeepMi...

2026-10-26 12:03

聚焦10类疾病方向,国家脑机接口高质量数据集建设项目启动资讯

聚焦10类疾病方向,国家脑机接口高质量数据集建设项目启动

10月24日,由华中科技大学同济医学院附属同济医院牵头的脑机接口高质量数据集建设项目在武汉启动。

2026-10-26 09:29

国家癌症中心最新研究:20-39岁,甲状腺癌发病率居首位,乳腺癌居女性死亡率首位资讯

国家癌症中心最新研究:20-39岁,甲状腺癌发病率居首位,乳腺癌居女性死亡率首位

近日,国家癌症中心最新发布《2024年中国人群恶性肿瘤发病与死亡年龄特征分析》,该为最新关于全国癌症分布的数据分析。

2026-10-25 20:38

国务院常务会议 研究统筹人口与经济社会发展有关工作资讯

国务院常务会议 研究统筹人口与经济社会发展有关工作

要加快建设生育友好型社会,持续完善婚嫁、生育、养育、教育等政策,优化面向家庭的财税、社保、住房等支持举措,努力稳定新出生人口规模。

2026-10-25 14:19

再鼎医药配售融资2.41亿美元资讯

再鼎医药配售融资2.41亿美元

10月23日,再鼎医药发布公告,再鼎医药与投资者订立证券购买协议,以每股ADS 22 04美元的价格发行1134万股美国存托股份,净筹约2 41亿美元(折合人民币约14 74亿元)。

2026-10-23 13:29

百奥泰拿下全球重磅药物首仿资讯

百奥泰拿下全球重磅药物首仿

10月23日,百奥泰的发布公告,近日公司收到国家药监局核准签发的关于司库奇尤单抗注射液(BAT2306,商品名:优卓美)的《药品注册证书》。

2026-10-23 11:36