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基因组工程利用可编程核酸酶，如转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 和成簇的规则间隔短回文重复相关蛋白 9，促进在各种细胞类型的特定基因组位点引入遗传改变。这些工具已应用于癌症建模，以了解人类癌症中发现的越来越多的突变目录的致病作用。关于脑肿瘤，源自人类诱导多能干细胞 (iPSC) 的神经祖细胞，这些细胞被设计成在胶质母细胞瘤（成人最常见的原发性脑癌）的不同分子亚型中观察到的不同遗传驱动突变组合，当在小鼠体内原位移植时会引起脑肿瘤。这些胶质母细胞瘤模型重现了每种分子亚型的转录组特征，真实地模拟了胶质母细胞瘤的病理生物学，包括肿瘤间和肿瘤内异质性、染色体畸变和染色体外 DNA 扩增。在 iPSC 中对髓母细胞瘤和非典型畸胎瘤样横纹肌样瘤中发现的基因突变进行类似改造，已产生可进行基因追踪的模型，这些模型与这些儿童脑肿瘤具有临床相关性。这些模型有助于提高对肿瘤发生遗传原因的理解，并为治疗发现提供了一个新平台。在三维脑类器官的背景下进行研究，这些模型有助于研究肿瘤侵袭和治疗反应。总之，通过基因组工程对脑肿瘤进行建模，不仅可以建立由患者样本中观察到的真实基因突变驱动的真实肿瘤化身，而且还有利于在同基因背景下对特定基因改变进行功能研究。
基因组工程促进脑肿瘤模型的发展
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