Стволовые клетки, CRISPR и технология секвенирования генов являются основой новой модели рака мозга

crispr
                Кредит: CC0 Public Domain

Используя генетически модифицированные плюрипотентные стволовые клетки человека, исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего создали новый тип модели рака для изучения in vivo того, как глиобластома, наиболее распространенная и агрессивная форма рака мозга , развивается и меняется со временем.
                                                                                       

«Мы разработали модели стволовых клеток, которые спроектированы с использованием CRISPR, чтобы иметь связанные с опухолью мутации водителя при глиобластоме, которые обладают практически всеми признаками опухолей, происходящих из организма пациента, включая амплификацию внехромосомной ДНК», — сказал соавтор проекта Фрэнк Б. Фунари, доктор философии, профессор кафедры патологии медицинского факультета Калифорнийского университета в Сан-Диего и заведующий лабораторией биологии опухоли в филиале Сан-Диего Института исследования рака им. Людвига.

«Эти модели, или аватары, как мы их называем, позволяют нам изучать развитие опухолей человека в течение длительных периодов времени in vivo, что было невозможно осуществить с образцами ткани, полученными от пациентов, которые уже содержат другие генетические изменения «.

В отчете Nature Communications от 28 января 2020 года исследователи использовали редактирование CRISPR для точных мутаций в «нормальном» геноме, чтобы создать генетические условия, способствующие развитию опухоли. Получающиеся в результате аватары уникальны тем, что ведут себя как глиома 4-го класса — быстрорастущий тип опухоли, которая начинается в глиальных клетках головного мозга — по уровню патологии, сигнатурам транскриптома, инженерным генетическим изменениям и эволюции генетических мутаций, такие как появление внехромосомной ДНК и хромосомных перестроек.

«Добавление одноклеточного РНК-секвенирования и вычислительных инструментов позволило эффективно анализировать большие данные, чтобы по-настоящему оценить удивительную внутриопухолевую гетерогенность, присутствующую в наших аватарах, которая копирует то, что видно в образцах пациентов», — сказал со-старший автор Джин У. Йео, доктор философии, профессор кафедры клеточной и молекулярной медицины и Института геномной медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего и преподаватель Санфордского консорциума регенеративной медицины.

Существующие мышиные модели работают для тестирования лекарств на специфические мутации, но не учитывают различные пути развития опухолей. Образцы тканей человека не позволяют стандартизации при тестировании. По словам авторов, эта новая система моделирования аватаров обеспечивает платформу для стандартизированных исследований биологии и эволюции опухолей.

«Теперь мы можем проверить, какие мутации, предсказанные в проектах генома рака, действительно вызывают опухоли, и как они становятся инвазивными», — сказал Йео. «Что еще более важно, эти аватары рака предоставляют систематические, хорошо контролируемые возможности для открытия лекарств».

Глиобластома очень злокачественная. Стандартное лечение агрессивное: операция с последующей химиотерапией и облучением. И все же большинство опухолей рецидивируют в течение шести месяцев. Двухлетняя выживаемость составляет 30 процентов.

Этот аватар имитирует внутриопухолевую гетерогенность, наблюдаемую у людей, что делает его хорошим вариантом для детального изучения эволюции опухоли и поиска терапевтических уязвимостей на основе генетики водителя, сказал Фурнари.

«Следующие шаги включают скрининг лекарств, тестирование других мутаций в опухолях головного мозга у взрослых и детей, а также для оценки того, могут ли эти подходы моделировать опухоли в других тканях, таких как поджелудочная железа и легкие», — сказал Фурнари./p>

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *