基因組篩選方法檢測小鼠體內腫瘤細胞的生長和轉移情況

【背景】

使用CRISPR-Cas9文庫可以對小鼠體內的全基因組進行篩選,造成基因組功能缺失的突變,以揭示能夠調節肺癌細胞增殖和轉移的基因。通過此方法在癌癥小鼠體內篩選出的基因與人類肺癌細胞的轉移和生長也有一定的相關性。利用CRISPR-Cas9全基因組文庫篩選方法可廣泛用于腫瘤細胞的生長和侵襲過程的研究,對于控制癌癥細胞生長和抑制癌癥侵襲具有一定的研究意義,也為癌癥治療藥物的靶點篩選提供了新方法。

【方法】

  1. 構建了Cas9-EGFP細胞系并構建一個包含67,405個sgRNA的全基因組敲除文庫,使用慢病毒轉染Cas9-EGFP穩定細胞系后得到突變的細胞文庫,將經過sgRNA突變的細胞文庫注射到小鼠體內,觀察癌細胞轉移情況(圖1);
  2. 根據熒光蛋白位置觀察癌細胞轉移情況,篩選得到突變細胞,對其基因組NGS測序后得到能夠顯著促進癌癥轉移的基因,并構建一個包含624個sgRNA的基因組文庫對這些基因進行突變。
  3. 全基因組文庫篩選流程

【結論】

  1. 利用CRISPR-Cas9文庫對小鼠體內全基因組篩選后,發現NF2、PTEN、CDKN2A、TRIM72、FGA、miR-345及miR-152基因能夠促進非小細胞肺癌細胞侵襲,且這些基因與原發性腫瘤的生長和侵襲成正相關;
  2. CRISPR-Cas9全基因組篩選可以作為一個有效的方法去系統、全面的分析體內癌癥演變過程中基因的一些表現型。

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參考文獻

  1. Chen, S., et al., Genome-wide CRISPR screen in a mouse model of tumor growth and metastasis. Cell, 2015. 160(6): p. 1246-60.