Cell：利用CRISPR繪製癌細胞必要基因圖譜

癌症是一種異質性疾病，有著遺傳根源不同造成的許多亞型。因此，癌症生存所依賴的多種途徑和對抗癌藥物的反應也不同。研究人員面臨的挑戰是精準地定義這些不同的途徑，並指出可以作為新的抗癌治療藥物靶標的漏洞。

美國Whitehead研究所和Broad研究所的研究人員已經在應對這一挑戰邁出了重要的一步：他們在之前被測序的14例急性髓系白血病細胞系中，成功鑒定了癌細胞增殖和生存必須的重要基因。結合必要性基因的圖譜和已存在的基因組信息，他們的研究顯示通過基因定義的癌症亞分類情況可以用於開發新的療法。

此項研究2月2日在線發表在cell上，題為「Gene Essentiality Profiling Reveals Gene Networks and SyntheticLethal Interactions with Oncogenic Ras」 。

定義Ras特定基因的必要性網路

研究的重要內容集中在和癌基因Ras相關的基因和蛋白通路。Ras是在急性髓系白血病和其它人類癌症中，最普遍的突變癌基因。文章的第一作者Tim Wang解釋：「在大多數情況下，突變的Ras蛋白本身被認為是『無葯可治』的。另外一種方法是找到Ras突變的癌症的其它基因，希望它們能用藥物治療。這樣的『Ras合成致死』基因之前是非常難以辨別的。」

基於CRISPR基因編輯技術，研究人員可以測量單獨敲除18000個人類基因組蛋白質編碼基因的影響。通過比較Ras依賴型和非依賴型的細胞系發現了致癌基因Ras的合成致死夥伴基因。通訊作者David Sabatini解釋說：「這個過程能夠讓我們很快地確認在Ras突變細胞中選擇性需要的基因名單。我們認為這種通用的方法可以在很多癌症的類型中發現漏洞。」

關聯性分析破譯基因的分子功能

除了定義Ras特定基因的必要性網路，這項研究提供的數據也可以讓研究人員破譯先前未研究的基因的分子功能。他們從一些在某些細胞系中是必需的但在其它細胞系中可有可無的基因出發。對於每一個這樣的基因，研究者通過篩選數據來找到其它有類似功能的、匹配模式中的必要性基因。事實上，這個類似於「犯罪關聯性」的分析揭示了現在已知的、在一起起作用的基因群體，還發現了一些基因之間以前不知道的或未被研究過的新聯繫。

Wang總結說：「這項工作最令人興奮的是，我們剛剛開始用我們的方法來進行初步的探索。通過廣泛的應用，我們可以揭示有關人類基因功能性組織的大量信息，以及它們在很多疾病中的作用。」

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