【本月之星】人全基因组敲除文库、鼠激酶组CRISPR敲除文库、Yeo Lab RNA结合蛋白CRISPR敲除文库
CRISPR文库筛选是一种基于CRISPR/Cas9技术的高通量基因筛选方案，通过构建包含成千上万个sgRNA的文库，并将这些sgRNA克隆到慢病毒载体中，以低MOI感染靶细胞。这种方法可以确保每个细胞只被一种sgRNA感染，从而实现针对不同sgRNA对应基因的功能筛选。小编为大家推荐艾迪基因畅销的三款文库现货，并附上该文库相关研究文献解读，希望能为大家的科研道路添砖加瓦。
一、CRISPR KO文库筛选鉴定EGF诱导细胞凋亡基因
原文链接：https://e-crt.org/journal/view.php?doi=10.4143/crt.2022.1414
表皮生长因子受体（Epidermal Growth Factor Recepto，EGFRr）的表达与多种癌症相关。已有的针对EGFR的抑制剂如酪氨酸激酶抑制剂或单克隆抗体治疗效果有限并且会诱导癌症产生抗性。因此，需要针对EGFR过度表达的癌细胞开发创新药物。目前，表皮生长因子EGF（Epidermal Growth Factor）诱导的细胞凋亡的机制尚不清楚，为了证明Janus激酶/信号转导和转录激活因子（JAK/STAT）途径和丝裂原激活蛋白激酶/细胞外信号调节蛋白激酶（MEK/ERK）途径可能参与这种凋亡，研究人员使用CRISPRKO文库筛选技术来理解基因组层面上EGF诱导的细胞凋亡，并探索其作为治疗靶点的可能性。
研究人员利用包含123,411个单导向RNA（sgRNAs）的人类基因组规模的CRISPR敲除库（GeCKO library v2）对19,050个基因进行敲除，并使用edgeR算法分析下一代测序获得的每个sgRNA的读数，通过cBioPortal for Cancer Genomics数据库分析了EGFR突变状态与最相关抗性基因的关系。研究结果揭示了266个可能负责EGF诱导的细胞凋亡的基因，并且发现了DDX20、LHFP、REPS1、DUSP1和KRTAP10-12为EGF主要抗性基因。其中，DUSP1可能是EGF诱导的细胞凋亡的关键组成部分，并且是EGFR过度表达癌症的新型治疗靶点。通过Human GeCKO Lentiviral sgRNA Library v2 文库筛选，发现DUSP1在EGF诱导的细胞凋亡中扮演了重要角色，并且可能成为针对EGFR过度表达癌症的新型治疗靶点，对于开发新的癌症治疗策略具有重要意义。
图1 使用A431细胞进行CRISPR/Cas9敲除筛选
二、鼠激酶文库筛选助力发现胰腺癌放疗致敏新靶点
原文链接：https://www.mdpi.com/2072-6694/14/2/326
胰腺癌（尤其是胰腺导管腺癌，PDAC）是全球癌症死亡的主要原因之一。传统治疗方法在PDAC治疗中的作用有限，如手术切除仅对少数病人有效，化疗（CT）副作用强切不可切除肿瘤，放疗抵抗性阻碍胰腺癌治疗。因此，需要寻找新的治疗手段以解决现有治疗方法的缺陷。CRISPR-Cas9筛选技术作为强大的基因编辑工具可以用于探寻胰腺癌放疗的敏感靶点，并通过开发和应用靶向抑制剂与放疗相结合来增强治疗效果。
在这篇文章中，研究人员使用CRISPR-Cas9技术结合Mouse Brie kinome pooled library（小鼠激酶sgRNA库），在胰腺癌细胞中进行了全基因组筛选，并对胰腺癌细胞系进行培养与筛选。随后，对胰腺癌相关基因进行功能研究，进行基因敲除与验证以及药物筛选。研究结果最终确定DYRK1A为胰腺癌放疗抵抗的一个新的治疗靶点，DYRK1A敲除或抑制可以显著增强胰腺癌细胞对放疗的敏感性。此外，Harmine与放疗联合使用，能进一步增强胰腺癌细胞的放疗敏感性。作者利用Mouse Kinome CRISPR Knockout Library (Brie) 进行筛选，不仅揭示了DYRK1A在胰腺癌放疗抵抗中的作用，还为未来的临床研究和治疗提供了新的方向，对于开发治疗胰腺癌的潜在策略具有重要意义。
图2 DYRK1A基因敲除增强癌症胰腺癌的放射治疗效果
三、RNA结合蛋白文库确定INTS3是抗凋亡RNA结合蛋白和结直肠癌治疗靶点
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.109676
直肠癌（Colorectal cancer，CRC）是发病率和死亡率都很高的癌症类型之一。尽管手术切除、辅助化疗和靶向治疗有所改进，但仍有许多患者面临无法切除肿瘤、肿瘤复发或转移的问题，识别新的治疗靶点是提高CRC治疗效果的迫切需求。RNA结合蛋白（RBPs）的异常表达可以促进肿瘤发生，被认为是潜在的治疗靶点。因此，许多研究人员希望利用CRISPR-Cas9技术全面研究RBPs，以期更深入地理解它们在CRC发展中的具体角色，从而为开发针对性的治疗方法提供更全面的信息。
在这篇文章中，作者使用CRISPR RNA结合蛋白（RBP）文库研究对CRC传播和存活至关重要的RBPs，发现INTS3是一个在CRC中高表达并与临床预后不良相关的RBP。随后，通过RNA测序、体内实验等系列实验揭示了INTS3在CRC中的关键作用，并验证了纳米粒子介导的INTS3靶向治疗是一种有效的直肠癌治疗策略，为CRC的治疗提供了新的视角和方法。总的来说，作者使用Yeo Lab RNA-Binding Protein Pooled CRISPR Knockout Library文库筛选了与CRC密切相关的RBP即INTS3，并展示了一种新的治疗策略，为CRC的治疗提供了新的策略和方法，具有重要的科学意义和潜在的临床应用前景。
图3 CRISPR-Cas9筛选CRC细胞中的RBPs
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