據(jù)開放獲取期刊《基因組醫(yī)學(xué)》16日公開的一項研究,，美國科學(xué)家報告了一種建立癌癥小鼠模型的新方法——利用有“基因魔剪”之稱的CRISPR/Cas9系統(tǒng)快速將癌癥相關(guān)基因敲入小鼠的DNA中,。該方法以前所未有的高效，滿足了快速準(zhǔn)確建立動物模型的需求,。
研究通訊作者、麻省大學(xué)醫(yī)學(xué)院RNA療法研究所的王文說：“現(xiàn)有用來敲入致癌基因以建立癌癥模型的方法要么效率很低,，要么難以控制敲入位置和敲入的拷貝數(shù),。CRISPR/Cas9使得在目標(biāo)基因座插入大片段DNA成為可能，并且可應(yīng)用于實驗室的人類細(xì)胞以及小鼠中,。我們研發(fā)出了一個新的系統(tǒng)——CRISPR-SONIC,，可以在肝癌小鼠模型中靈活進(jìn)行基因敲入，且準(zhǔn)確率很高,?！?/p>
CRISPR/Cas9系統(tǒng)由一段向?qū)NA和Cas9酶組成。為了將致癌基因插入活小鼠的基因組,，團(tuán)隊使用了具有2個向?qū)NA的CRISPR/Cas9,，進(jìn)行了一個三步驟的操作,。首先，其中一個向?qū)NA和Cas9酶一起對目標(biāo)DNA位置進(jìn)行切割,；第二步,，另一個向?qū)NA和Cas9會對一個DNA環(huán)（即質(zhì)粒供體）進(jìn)行切割；第三步則是將已經(jīng)被切割成線狀的質(zhì)粒環(huán)插入目標(biāo)位置,。
該方法在實驗室細(xì)胞中得到成功檢驗,，也在小鼠身上完成了測試。團(tuán)隊觀察到在使用了CRISPR-SONIC后,，樣本中約有10%的肝臟細(xì)胞成功帶上了綠色熒光蛋白（GFP）,。這相對于之前那些方法大約0.5%的敲入效率來說，是一個巨大的提升,。
該技術(shù)亦可用于建立生物發(fā)光癌癥模型,，讓研究者們實時監(jiān)測癌細(xì)胞的生長和癌癥發(fā)展。
總編輯圈點
CRISPR的威力在科學(xué)界無人不曉,。去年引起軒然大波的基因編輯嬰兒的事件后,，它也為一般公眾所知。這項簡易廉價卻高能的生物技術(shù)尚未完全發(fā)揮其潛力,。此次它幫助建立癌癥動物模型,，在該方向走出重要一步。而很多其他疾病模型的創(chuàng)建也將從中獲得啟示,。這類應(yīng)用可能是CRISPR目前最直接造福人類的手段,。
