【一周时讯】告别基因编辑工具免疫原性!张峰团队利用Cas酶突变体开发降低基因编辑工具免疫原性的新方法
CRISPR/Cas系统是现代生物科学领域的一项革命性技术,其应用已经扩展到医学、农业、生态保护等多个领域,相关成果和应用实例不断涌现。CRISPR那些事儿设置一周时讯栏目,为您带来关于CRISPR的最新研究和行业新闻,以下是过去一周时讯的简单总结:
一、研究资讯
(一)CRISPR 筛选
1、文章题目:Inhibition of METTL14 overcomes CDK4/6 inhibitor resistance driven by METTL14-m6A-E2F1-axis in ERα-positive breast cancer
期刊:Journal of Nanobiotechnology(IF:10.6)
原文链接:https://doi.org/10.1186/s12951-024-03021-2
CDK4/6抑制剂被广泛应用于ERα阳性乳腺癌治疗,尽管其显著改善了临床结果,但耐药性的发展仍然是一个主要障碍。为了解CDK4/6抑制剂耐药性的分子机制以找到新的治疗靶点和策略,来自第四军医大学的研究人员利用CRISPR文库筛选技术进行了研究。结果不仅发现了METTL14在耐药性中的关键作用,还成功筛选出一种新的METTL14抑制剂WKYMVM,能够显著恢复CDK4/6抑制剂的敏感性。这一发现不仅为理解CDK4/6抑制剂耐药性提供了新的视角,也为开发新的治疗策略提供了重要依据,具有重要的临床应用前景。
2、文章题目:Circulating tumor cell plasticity determines breast cancer therapy resistance via neuregulin 1-HER3 signaling
期刊:Nature cancer(IF:23.5)
原文链接:https://doi.org/10.1038/s43018-024-00882-2
乳腺癌的转移是导致患者死亡的主要原因,而循环肿瘤细胞(CTCs)被认为是肿瘤转移的源头。CTCs在血液中的丰度较低,因此研究其生物学特性和功能对于理解肿瘤的转移过程和开发新的治疗方法具有重要意义。对此,来自德国的一组研究人员建立了来自转移性乳腺癌患者的长期CTC衍生类器官,并通过多组学分析和临床前模型发现,NRG1-HER3信号通路在CTC的生存、生长和扩散中起着至关重要的作用。此外,研究还发现FGFR1信号通路在NRG1缺失时具有补偿功能,并且NRG1-HER3激活会导致对FGFR1抑制的耐药性。这些发现不仅为理解乳腺癌的转移机制提供了新的视角,还为开发针对CTC的精准治疗策略提供了潜在的靶点。
3、文章题目:Nucleus-translocated GCLM promotes chemoresistance in colorectal cancer through a moonlighting function
期刊:Nature communications(IF:14.7)
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-55568-1
结直肠癌是全球常见的恶性肿瘤之一,尽管以奥沙利铂为基础的化疗方案是其主要的治疗手段,但化疗耐药性仍然是导致治疗失败的主要原因。代谢重编程是恶性肿瘤的一个重要特征,代谢酶在肿瘤进展中不仅发挥其经典功能,还可能通过非典型功能(moonlighting function)影响肿瘤的耐药性。这项研究揭示了谷胱甘肽合成中的关键酶GCLM在结直肠癌中的新功能。研究发现,GCLM在细胞核中的非典型功能通过与NF-κB抑制因子NKRF竞争性结合,促进NF-κB活性,从而增强结直肠癌对铂类化疗药物的耐药性。此外,GCLM在铂类药物处理下通过P38 MAPK介导的磷酸化进入细胞核。这些发现不仅为理解结直肠癌的化疗耐药机制提供了新的视角,还为开发新的治疗策略提供了潜在的靶点。
(二)CRISPR检测
1、文章题目:Short-Time Preamplification-Assisted One-Pot CRISPR Nucleic Acid Detection Method with Portable Self-Heating Equipment for Point-of-Care Diagnosis
期刊:Analytical chemistry(IF:6.7)
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c05026
该文章介绍了一种新型的快速、便携且高灵敏度的诊断方法,用于检测传染病,特别是呼吸道感染。研究人员通过结合重组酶聚合酶扩增(RPA)和CRISPR-Cas12a技术,开发了一种名为SPOC的短时间预扩增核酸检测方法。SPOC能够在不影响检测灵敏度的情况下,快速稳定地检测低至1拷贝/微升的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)RNA。通过在冻干的CRISPR试剂表面包裹具有特定熔点的石蜡,并结合自加热包的设计,实现了低成本且节省时间的检测。该系统结合无RNA提取技术,能够在22分钟内通过智能手机成像实现“样本进、结果出”的SARS-CoV-2 Orf1ab基因检测。该检测方法在12个临床样本上的验证结果与实时聚合酶链反应完全一致,适用于资源有限环境中的现场快速诊断。
2、文章题目:Dual signal amplification in ECL biosensors: A novel approach for argonaute2 detection using SAHARA CRISPR-Cas12a technology
期刊:Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands) (IF:4.8)
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.bioelechem.2024.108896
Argonaute 2(Ago2)在基因沉默中起着重要作用,其活性是多种疾病(包括癌症和病毒感染)的重要生物标志物。传统的Ago2活性检测方法通常繁琐且缺乏灵敏度和特异性。该研究开发了一种结合电化学发光(ECL)技术和SAHARA(Split Activator for Highly Accessible RNA Analysis)CRISPR-Cas12a系统的生物传感器,能够以高灵敏度和特异性检测Ago2活性。通过引入阻断RNA增强CRISPR-Cas12a的特异性,并采用RISC辅助和CRISPR-Cas12a介导的双重信号放大策略,提高了生物传感器的灵敏度。该ECL生物传感器的检测限为0.145阿摩尔,具有优异的精确度、稳定性和特异性,使其成为临床诊断和研究中检测Ago2活性的强大工具。
(三)其他CRISPR相关研究
1、文章题目:Rational engineering of minimally immunogenic nucleases for gene therapy
期刊:Nature communications (IF:14.7)
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-55522-1
CRISPR-Cas系统作为其中一种有前景的基因编辑技术,具有细胞和体液免疫原性,这限制了它们在临床中的应用。因此,如何降低基因编辑工具的免疫原性,使其能够有效逃避免疫检测,成为实现其临床应用的关键问题。近期,张峰团队研究了一种通过理性设计减少基因编辑工具免疫原性的方法。他们针对两种临床相关的核酸酶SaCas9和AsCas12a,通过MHC相关肽质谱分析(MAPPs)鉴定出潜在的免疫原性表位,并利用计算建模设计出能够逃避免疫反应的突变体。这些突变体在保持野生型活性和特异性的同时,显著降低了与MHC分子的结合亲和力和细胞毒性T细胞反应的产生。在体内实验中,SaCas9的突变体在编辑PCSK9基因时表现出与野生型相似的效率,但显著减少了不良免疫反应。这项研究为开发更安全的CRISPR基因编辑疗法提供了新的思路和方法,具有重要的临床应用前景。
2、文章题目:The interleukin-6 signal transducer receptor subunit is required for optimal in vitro bovine embryo development
期刊:Biology of reproduction(IF:3.1)
原文链接:https://doi.org/10.1093/biolre/ioaf006
为研究牛胚胎发育是否依赖于白细胞介素-6(IL6)细胞因子家族的信号传导,来自美国的一组研究人员通过抑制IL6信号转导子(IL6ST)来探索其作用。研究使用药物抑制剂SC144和CRISPR-Cas9技术,发现部分或完全阻断IL6ST信号会显著影响胚胎发育到16细胞和囊胚阶段,并减少内细胞团(ICM)细胞数量。此外,这些信号对于囊胚的整体细胞组织结构也至关重要。这项研究揭示了IL6家族信号在牛胚胎发育中的重要性,为理解胚胎发育的分子机制提供了新的见解。
二、行业新闻
1、12月30日,Novartis宣布其III期STEER研究取得积极结果,该研究评估了OAV101 IT(鞘内注射的onasemnogene abeparvovec)在2至18岁以下未接受治疗的脊髓性肌萎缩症(SMA)2型患者中的疗效和安全性。研究结果显示,与安慰剂对照组相比,接受OAV101 IT治疗的患者在Hammersmith功能运动量表扩展版(HFMSE)评分上从基线显著提高,表明其运动功能得到了改善。Novartis计划在2025年与监管机构分享这些数据,以期将OAV101 IT推向市场。
2、石药集团宣布,其自主研发的化学1类新药SYH2062注射液(双链小干扰RNA(siRNA)药物)已获得中国国家药品监督管理局批准,可以在中国开展临床试验。这款创新药物通过偶联乙酰半乳糖胺(GalNAc)递送技术,能够靶向抑制血管紧张素原(AGT),适用于治疗高血压。这一进展标志着石药集团在基因治疗领域的重大突破,为高血压患者带来新的治疗选择。
新闻链接: https://siriusrna.com/html/companynews/74.html
艾迪基因专注于CRISPR技术,提供一系列高质量的基因编辑服务和体外诊断产品:CRISPR文库筛选、细胞基因编辑、单克隆筛选、CRISPR检测。致力于为CRISPR相关、基因功能研究相关、体外诊断以及治疗相关的科学研究提供最高效的技术服务。
近期资讯
1.【一周时讯】CRISPR文库筛选助力揭示ALCAM蛋白质是人类腺病毒B型的新分子靶点
2.【一周时讯】CRISPR-StAR: 高分辨率遗传学选新技术
3.【一周时讯】CRISPR筛选揭示癌症中合成致死相互作用,为靶向治疗提供新靶点
联系我们
18102225074(微信同号)
market@edgene.cn
Comment (4)