1 CRISP-HR Therapeutics,加利福尼亚州圣卡洛斯 94070 摘要 CRISPR 支持的细胞和基因疗法有可能彻底改变遗传医学领域。然而,由于当前工具和技术的局限性,绝大多数罕见病仍然无法治愈。到目前为止,大多数矫正治疗方法仅限于逐个突变的方法,其中 HDR 或较新的技术(如碱基编辑或主要编辑)一次重写小片段 DNA(~1-100 bp)。虽然这些方法很强大,但短编辑窗口(相对于人类基因的大小)在经济和/或技术上与大多数罕见疾病突变谱不兼容。在这里,我们首次证明 CRISPR/Cas9 可用于通过我们称为“长距离重写”的无选择过程同时“重写”人类基因组的 7kb+ 部分。长距离重写方法与多种核酸酶、细胞类型和基因组位点兼容,并且可以与基于双链断裂 (DSB) 和非 DSB 的方法一起使用。简介 CRISPR 和相关技术已被证明在从基础研发到工业以及最近的治疗应用的各个领域都非常有用。CRISPR/Cas9 系统最基本的用途是针对基因组中的特定 DNA 片段并创建小的插入或删除 (INDEL) 来破坏各种遗传元素(蛋白质编码序列、启动子/增强子、剪接位点等)。1–4 虽然这是一种强大的技术,但由于“破坏”基因可产生治疗益处的疾病非常有限,因此该方法在治疗应用方面受到限制。此外,人们越来越担心通过有害的双链断裂 (DSB) 介导的编辑产生的不良局部和全局副作用。5,6 因此,人们一直在努力开发工具和技术,以实现更可编程和更复杂的编辑,同时减少不良副作用。这些努力促成了各种具有扩展功能的 Cas9 融合蛋白的开发,例如 Base 和 Prime 编辑器 7,8 、CRISPRa 和 CRISPRi 9,10 、旨在操纵内源性修复途径选择的 Cas 蛋白工程 11-13 ,以及无数其他功能 14 。这些努力使得我们能够选择性地替换特定碱基、将任何碱基交换为另一个碱基、在不进行基因组修饰的情况下调节基因表达,以及操纵
丙酮酸脱氢酶B(PDHB)是丙酮酸脱氢酶复合物的重要组成部分,与改变肿瘤代谢和促进恶性肿瘤有关。然而,PDHB对肝细胞癌(HCC)代谢重编程的特定影响及其在肿瘤进展中的作用仍有待阐明。在我们的研究中,我们发现了HCC内PDHB表达的明显升高,与延迟的肿瘤分期,肿瘤分级升高和预后结局降低相关。PDHB过表达驱动体外和体内肿瘤的生长和转移。从机械上讲,PDHB通过与SLC2A1,GPI和PKM2的启动子区域结合,介导了代谢重编程,从而促进了糖酵解相关的基因转录,从而有助于HCC索拉非尼替尼耐药。另外,同肌固定会是PDHB的靶向抑制剂,并对HCC发挥抗肿瘤作用。在小鼠异种移植模型中,同肌苷和索拉非尼的组合比单独的索拉非尼表现出明显更好的作用。总而言之,我们的研究证实了PDHB为一种能够预测HCC肿瘤进展的致癌耐药性相关基因。PDHB和等肌苷可能是肝癌靶向和联合疗法的潜在途径。