CRISPR技術如何助力癌癥研究

 在美國癌癥研究學會（AACR）的新一屆年會上，不少研究人員介紹了他們如何利用當下熱門的CRISPR技術來研究癌癥并尋找治療方法。

據Whitehead研究所的研究員David Sabatini介紹，他們實驗室利用CRISPR篩選癌細胞系，以搜索目標基因，并確定致癌通路的組分。

研究人員利用CRISPR來敲除癌細胞系中的基因，并根據敲除是增加還是減少癌細胞的數量對每個基因進行評分。Sabatini的團隊將這種篩選方法應用在幾種不同的癌細胞系上。他表示，他們鑒定出的一些基因適用于許多癌癥，但其他一些是非常特異的。他們希望找到對癌癥很關鍵的基因，并以這種方式找到成藥靶點。

研究人員利用這種篩選，也發現了基因通路的新組分，這些組分已被生化實驗所證實。鑒定這些組分可以幫助研究人員填補知識上的空白，并進一步闡明某個特定的基因通路如何促進癌癥的發展。“這是解析大量基因的一種很有趣的方式，”Sabatini說。

另一位演講者是加州大學舊金山分校的Jonathan Weissman教授。他詳細介紹了實驗室如何利用他們開發的兩種CRISPR變異體：CRISPRactivation和CRISPRinterference。

對癌癥而言，不恰當的基因表達或關閉是關鍵。不過，Weissman認為，了解這些變化是一回事，控制它們又是另外一回事了。盡管CRISPR已經實現了這一點，但也許能更進一步，讓研究人員調整基因表達，而不僅僅是關閉。

CRISPRi可用于關閉基因，而CRISPRa可用于開啟基因，不過，Weissman希望能有一個音量鍵，來調高或調低任何基因的表達。他們zui近對CRISPR變異進行了改進。zui初，他們建立了全基因組文庫，利用CRISPRi和CRISPRa挑選出80%的必需基因。對于版本的文庫，研究人員已經將比例提高到95%。

利用這些CRISPR變異，研究人員能夠開展全基因組的正向遺傳學篩選、過表達篩選，這對發現耐藥性的機制很重要。更重要的是，利用CRISPRi可發現小分子的靶點，從而確定藥物靶標，而利用CRISPRa可確定某些化合物如何殺死細胞。

Weissman認為，CRISPR變異甚至能夠指導分子伴侶的開發。癌基因通常不穩定，需要分子伴侶來保持活性。然而，有效地靶定分子伴侶是很困難的，因為有很多，而且往往重疊。利用CRISPRi或CRISPRa來調節它們的活性，而不是簡單地打開或關閉，可幫助研究人員尋找針對分子伴侶的療法。