Cas12a 特异性的参考文献:Kim 等人。Nat Biotech 2016,Kleinstiver 等人。Nat Biotech 2016,Strohkendl 等人。Mol Cell 2018,Swarts 等人。Biochem Soc Trans 2019
1 生物医学和临床科学系“L. Sacco”,米兰大学,意大利米兰 20157; leopoldo.sitia@unimi.it (LS); arianna.bonizzi@unimi.it (AB); serena.mazzucchelli@unimi.it (SM); raffaele.allevi@unimi.it (RA); marta.sevieri@unimi.it (微软); filippo.silva@unimi.it (FS)2 Maugeri 科学临床研究所 IRCCS,27100 帕维亚,意大利; sara.negri@icsmaugeri.it (SN); cristina.sottani@icsmaugeri.it (CS); elena.grignani@icsmaugeri.it(埃及); carlo.morasso@icsmaugeri.it (CM) 3 米兰比可卡大学生物技术与生物科学系,意大利米兰 20126; maria.rizzuto@unimib.it (MAR); davide.prosperi@unimib.it (DP)4 意大利米兰国立肿瘤研究所基金会 IRCCS 结直肠外科科,20133 米兰,意大利; luca.sorrentino@istitutotumori.mi.it * 通信地址:marta.truffi@icsmaugeri.it (MT); fabio.corsi@icsmaugeri.it(FC);电话:+39-0382-592219(MT); +39-0250-319850 (分机 19858) (FC)
CRISPR-Cas9 系统为生物学基础研究和转化研究疾病模型的开发提供了强大的基因编辑工具。本研究的目的是利用包括 CRISPR-Cas9 和生物发光在内的先进技术来生成新的人类细胞系,用作癌症研究中的体外和体内模型。大约 50% 的黑色素瘤患者有 BRAF V600E 突变,并且通常在治疗几个月后对当前的 BRAF 抑制剂产生耐药性。KRAS G13D 是一种与对这些抑制剂的耐药性相关的获得性突变。在这项研究中,CRISPR-Cas9 用于将 KRAS G13D 点突变敲入 A375 恶性黑色素瘤细胞系,该细胞系也含有可靶向的 BRAF V600E 突变。由此产生的 KRAS G13D 突变同源系 A375 已在基因组、转录本和蛋白质生物功能水平上得到验证,在传统的 2D 和 3D 细胞培养中研究时,该突变系对 BRAF 抑制剂达拉非尼和维莫非尼表现出显著的抗性。基于上述体外模型,我们通过将稳定的荧光素酶报告基因引入同源 A375 和 KRAS G13D A375 细胞系,开发了用于活体动物生物发光成像的其他模型。对细胞内的相对和绝对生物发光信号进行了量化,发现发射 4.9 x 10 5 光子/细胞/秒(A375)和 3.5 x 10 5 光子/细胞/秒(KRAS G13D A375)。本研究采用皮下异种移植模型,并使用 Xenogen IVIS™ 成像系统量化体内活体生物发光信号,以将肿瘤生长与荧光素酶表达关联起来。A375-Luc2 和 KRAS G13D A375-Luc2 注射到裸鼠体内后均生长为皮下肿瘤,生物发光水平不断提高。此外,还开发了 5 对人类同源荧光素酶报告细胞系和 18 种人类和小鼠荧光素酶报告细胞系,用于研究各种癌症类型。总之,CRISPR-Cas9 技术和稳定的荧光素酶表达两种技术的结合可以生成同源荧光素酶表达细胞系,这些细胞系是阐明肿瘤发生机制和研究体外和体内药物反应的宝贵工具。