加速结肠癌研究的新模型

麻省理工学院的研究人员使用被称为CRISPR的基因编辑系统,在小鼠中显示出它们可以产生非常类似于人类肿瘤的结肠肿瘤。这一进展将帮助科学家

麻省理工学院的研究人员使用被称为CRISPR的基因编辑系统,在小鼠中显示出它们可以产生非常类似于人类肿瘤的结肠肿瘤。这一进展将帮助科学家更多地了解疾病的进展,并允许他们测试新疗法。

加速结肠癌研究的新模型

一旦形成,许多实验性肿瘤就会扩散到肝脏,就像人类结肠癌经常发生的那样。这些转移是结肠癌死亡的最常见原因。

“这是结肠癌研究中缺少的部分。麻省理工学院生物学助理教授,麻省理工学院科赫综合癌症研究所成员,首席资深作者奥默尔·耶尔马兹(Omer Yilmaz)表示,确实没有可靠的方法来概括从结肠中的原发肿瘤到肝脏的转移进程。该研究的结果,发表在5月1日的《自然生物技术》上。

这项研究是建立在科赫研究所所长泰勒·杰克斯(Tyler Jacks)最近的工作基础上的,他还利用CRISPR在小鼠体内产生了肺和肝肿瘤。

“基于CRISPR的技术已经开始彻底改变癌症研究的许多方面,包括以更快的速度和更高的精确度建立该疾病的小鼠模型。这项研究是这两者的一个很好的例子,”杰克斯说。生物技术论文。

该论文的主要作者是科赫研究所(Koch Institute)的研究附属机构,塔夫茨医学中心(Tufts Medical Center)的胃肠病学家,贾廷·罗珀(Jatin Roper),以及科赫研究所(Koch Institute)的研究科学家Tuomas Tammela。

模仿人类肿瘤

多年来,癌症生物学家采取了两种不同的方法来对癌症进行建模。一种是在实验室培养皿中培养永生化的人类癌细胞,即癌细胞系。Yilmaz说:“我们通过研究这些二维细胞系学到了很多东西,但是它们有局限性。”“他们并没有真正复制出复杂的体内肿瘤环境。”

另一种广泛使用的技术是对小鼠进行基因工程改造,使其具有易患癌症的突变。但是,要繁殖此类小鼠可能需要几年的时间,特别是如果它们具有多个与癌症相关的突变。

最近,研究人员已开始使用CRISPR生成癌症模型。CRISPR最初是由研究细菌免疫系统的生物学家发现的,由称为Cas9的DNA切割酶和靶向基因组特定序列的短RNA导链组成,告诉Cas9在何处进行切割。利用这一过程,科学家可以在活体动物的基因组中进行有针对性的突变,删除基因或插入新的基因。

为了诱导癌症突变,研究人员将Cas9的基因和RNA引导链包装到称为慢病毒的病毒中,然后将其注射到成年小鼠的靶器官中。

研究结肠癌及其受基因,饮食和衰老影响的Yilmaz决定采用这种方法在小鼠中产生结肠肿瘤。他和他的实验室成员已经在研究一种用于生长微型组织的技术,称为类器官-在这种情况下可以精确复制结肠结构的三维生长。

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