Nat Biotechnol：科学家开发出能锁定小型癌症相关突变的新型基因编辑工具

构成促癌基因的代码中只要改变一个字母就会明显影响肿瘤的侵袭性或癌症患者对特定疗法的反应，近日，一篇发表在国际杂志Nature Biotechnology上题为“Generation of precision preclinical cancer models using regulated in vivo base editing”的研究报告中，来自Weill Cornell医学院等机构的科学家们通过研究开发了一种新型非常精确的基因编辑工具，其或能用来在这些临床前模型中研究这些特定基因改变所产生的影响，而不是局限于更广泛的靶向性策略，比如剔除整个基因。

文章中，研究人员描述了这种新型工具，并对小鼠进行遗传工程化修饰让其携带一种特殊酶类，这种酶类能促使科学家们改变小鼠遗传代码中的一个单一碱基或“字母”，这种酶类还能通过给小鼠喂食一种称之为多西环素（doxycycline）的抗生素来开启或关闭，从而就能减少随着时间推移机体中所发生的意外基因改变的可能性，这种新型工具还能从小鼠机体中培养出肠道、肺脏和胰腺组织类器官，并能促进研究人员进行相应的分子和生物化学研究来分析这些精确遗传改变所产生的影响。

科学家开发出能锁定小型癌症相关突变的新型基因编辑工具。

图片来源：Nature Biotechnology (2023). DOI:10.1038/s41587-023-01900-x

研究者Lukas Dow表示，我们非常高兴能利用这一技术来尝试并理解影响患者对癌症疗法产生反应的遗传改变。基因中单一碱基的差异或许会产生功能性的影响，但目前可用的大多数基因编辑工具针对的是更大的目标，比如整个基因，科学家们也会利用病毒来运输携带特定突变的基因，但这一自己数局限于靶向作用诸如大脑和肝脏等特定的组织。很长一段时间以来，研究人员就已经拥有了很好的工具来敲除基因或过度表达基因，但他们并没有很好的方法来产生在患者机体肿瘤中可见的单碱基基因突变。

为此，小鼠模型就能使得研究人员研究这种改变对肿瘤的影响，并确定哪种疗法对那些携带特定突变的人最有效，从小鼠机体中衍生的类器官也能帮助研究人员对组织进行更为详细的实验，而科学家们并不能轻易地利用基于病毒的方法来靶向作用这些组织。研究者Dow说道，我们的小鼠模型能促使我们干成两件事情，即检测突变在小鼠机体癌症开启、进展或对疗法反应中所产生的影响效应；而且还能帮助研究人员利用类器官来深入分析相关的分子或生化改变。

目前研究人员正在利用这项新型技术来在肺癌、结肠癌和胰腺癌中识别单碱基突变所产生的影响，这种遗传工程化的小鼠或许也能被其它研究人员用来加速研究个体化癌症疗法。最后研究人员表示，他们正在将这项技术提供给该领域的其他研究人员，这样其就能用来研究他们所感兴趣的突变；如果研究人员能学习并理解引发肿瘤形成背后的遗传学基础以及为何患者会产生不同的治疗结局，或许就能帮助开发新型药物或选择最佳的药物来治疗特定患者。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Katti, A., Vega-Pérez, A., Foronda, M. et al. Generation of precision preclinical cancer models using regulated in vivo base editing. Nat Biotechnol (2023). doi：10.1038/s41587-023-01900-x