Nat Comm | 基因編輯治愈融合基因導致的兒童癌癥
原創(chuàng)?圖靈基因?圖靈基因?2023-04-12 15:14?發(fā)表于江蘇
St.Jude的計算生物學家對兒童癌細胞的致癌融合機制進行了分類和鑒定居砖。研究人員在小鼠身上發(fā)現焕阿,利用CRISPR等基因組編輯工具乖杠,靶向導致癌癥的致癌融合基因接谨,有可能治愈某些腫瘤啼肩。
該研究結果發(fā)表在《Nature Communications》雜志上的一篇題為“Etiology of oncogenic fusions in 5,190 childhood cancers and its clinical and therapeutic implication”的文章中亿笤。
研究人員寫道:“通過染色體重排形成的致癌融合基因是兒童癌癥的標志,它可以定義癌癥亞型内斯,預測結果蕴潦,在治療過程中持續(xù)存在像啼,并且可以成為理想的治療靶點。然而品擎,對致癌融合病因的機制性理解仍不明確埋合。我們報告了利用5190名兒童癌癥患者的腫瘤轉錄組測序數據對272個致癌融合基因對進行全面檢測。我們確定了形成致癌融合基因的多種因素萄传,包括翻譯框架甚颂、蛋白質結構域、剪接和基因長度秀菱。我們的數學模型揭示了CBFB-MYH11的差異選擇壓力與臨床結果之間的緊密聯(lián)系振诬。”
“我們已經為致癌融合類型制作了類似化學元素周期表的東西衍菱「厦矗”St. Jude計算生物學系資深聯(lián)合通訊作者Xiaotu Ma博士說,“通過對潛在機制進行編目脊串,我們讓其他科學家能夠更詳細地研究融合辫呻。”
“現在已經確定琼锋,融合癌蛋白會導致許多兒童癌癥放闺。”聯(lián)合通訊作者缕坎、圣裘德病理學系醫(yī)學博士Jeffery Klco解釋說怖侦,“Ma實驗室全面描述了兒童癌癥的全譜致癌融合,為該領域提供了豐富的資源谜叹,可以開發(fā)更多具有預測性的臨床試驗匾寝,同時也為某些腫瘤類型提供了潛在的治療策略。這將是一項極具影響力的研究荷腊⊙藁冢”
新的St. Jude工具為使用基因組編輯治療癌癥奠定了基礎。導致融合基因的突變只存在于癌細胞中女仰。這意味著一種高度特異性的基因工程工具很钓,如CRISPR-Cas9系統(tǒng),可以選擇性地切斷癌細胞中的融合基因董栽,從而消除其制造雜交蛋白的能力。
“融合基因特定序列只存在于癌細胞中企孩《迹”第一作者、St. Jude計算生物學系Yanling Liu博士說勿璃,“它不會針對任何正常細胞擒抛。我們使用CRISPR-Cas9擾亂兩種癌細胞系中的融合特異性等位基因推汽,并將其殺死∑缁Γ”
“我們能夠證明使用CRISPR-Cas9和體外癌細胞系模型進行基因組編輯的治療潛力歹撒。”共同通訊作者诊胞、圣裘德高級基因組工程中心主任Shondra Pruett-Miller博士說暖夭,“我們認為,就我們如何利用基因組編輯的力量來靶向這些腫瘤融合而言撵孤,這只是冰山一角迈着。”
盡管在治療中面臨著挑戰(zhàn)邪码,但該計算工具已經預測了一些臨床結果裕菠。St. Jude的作者能夠解釋為什么一小部分患有復發(fā)性急性髓系白血病(AML)的兒童患者預后不佳闭专。結果表明奴潘,該工具可以用于臨床預測,這將有助于醫(yī)生在未來為患者選擇更個性化影钉、更有效的治療方法画髓。