Nature子刊：新的基因编辑工具有助于锁定与癌症相关的微小突变

构成致癌基因的密码中只要改变一个字母，就能显著影响肿瘤的侵袭性或癌症患者对特定治疗的反应。威尔·康奈尔医学院的研究人员发明了一种新的、非常精确的基因编辑工具，这将使科学家们能够在临床前模型中研究这些特定基因变化的影响，而不是局限于更广泛的靶向策略，比如删除整个基因。

　　

构成致癌基因的密码中只要改变一个碱基，就能显著影响肿瘤的侵袭性，以及癌症患者对特定治疗的反应。威尔·康奈尔医学院的研究人员发明了一种新的、非常精确的基因编辑工具，这将使科学家们能够在临床前模型中研究这些特定基因变化的影响，而不是局限于更广泛的靶向策略，比如删除整个基因。

8月10日发表在《自然生物技术》杂志上的一项研究描述了该工具。威尔康奈尔医学院医学生物化学副教授Lukas Dow博士和他的同事们对小鼠进行了基因工程改造，让它们携带一种酶，这种酶可以让科学家改变小鼠遗传密码中的一个碱基或“字母”。这种酶可以通过给小鼠喂食一种叫做强力霉素的抗生素来开启或关闭，从而减少随着时间的推移发生意外基因变化的可能性。研究者还可以从小鼠身上培养出小肠、肺和胰腺组织的微型版本，称为类器官，从而对这些精确的基因变化的影响进行更多的分子和生化研究。

“我们很高兴能使用这项技术来尝试和理解影响患者对癌症治疗反应的基因变化，”Dow博士说。

Dow博士指出，基因中单个碱基的差异可能会对功能产生影响。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。他说，科学家也可以使用病毒来传递具有特定突变的基因，但这种技术仅限于针对特定组织，如大脑和肝脏。

“很长一段时间以来，我们已经有了很好的工具来敲除基因或过度表达基因，但我们还没有很好的方法来创造我们在患者肿瘤中看到的单碱基突变。”

小鼠模型使他们能够研究这些变化对肿瘤的影响，并确定哪种治疗方法对那些具有特定突变的人最有效。从小鼠身上提取的类器官可以在组织中进行详细的实验，而科学家们不能轻易地用基于病毒的方法来瞄准这些组织。

他说:“一个小鼠模型可以让你做两件事:测试突变对小鼠癌症发生、进展或治疗反应的影响，并使用类器官仔细观察相关的分子或生化变化。”

Dow博士和他的团队：共同第一作者Alyna Katti博士和博士后研究员Adrián vega - pacimrez博士，目前正在使用这项新技术来识别单碱基突变对肺癌、结肠癌和胰腺癌的影响。他们的基因工程小鼠将可供其他研究人员使用，这可能有助于加速个性化癌症治疗的进展。

“我们正在将这项技术提供给该领域的其他人，这样他们就可以用它来研究自己感兴趣的突变，如果我们能够了解导致肿瘤形成的遗传基础以及为什么患者会有不同的结果，这可能有助于我们开发新药或为特定患者选择最佳药物。”