干细胞、CRISPR和基因测序技术是新型脑癌模型的基础

加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员利用基因工程人类多能干细胞创建了一种新型癌症模型进行研究在活的有机体内胶质母细胞瘤是最常见和最具侵略性的脑癌，它是如何随着时间发展和变化的。

“我们已经开发了crispr工程的干细胞模型，在胶质母细胞瘤中具有肿瘤相关的驱动突变，这基本上包含了患者来源的肿瘤的所有特征，包括染色体外DNA扩增，”共同资深作者Frank B. Funari博士说，他是加州大学圣地亚哥医学院病学系教授，路德维希癌症研究所圣地亚哥分校肿瘤生物学实验室的负责人。

“这些模型，或者我们所说的化身，使我们能够长期研究人类肿瘤的发展在活的有机体内这在患者来源的研究中并不可行组织样本它们已经包含了其他基因变化。”

报道于2020年1月28日出版自然通讯在美国，研究人员使用CRISPR编辑技术在原本“正常”的基因组中进行精确突变，从而创造出促进肿瘤发展的遗传条件。由此产生的化身是独特的，因为它们表现得像4级神经胶质瘤(一种始于大脑神经胶质细胞的快速生长的肿瘤类型)，在病理学、转录组特征、工程基因改变和基因突变的进化方面，例如染色体外DNA的出现和染色体重排。

联合资深作者Gene W. Yeo博士说:“单细胞RNA测序和计算工具的加入使大数据的高效分析成为可能，从而真正评估我们的虚拟形象中存在的令人惊讶的肿瘤内异质性，这些异质性复制了患者样本中的情况。”Gene W. Yeo博士是加州大学圣地亚哥分校细胞与分子医学系教授和基因组医学研究所的教授，也是桑福德再生医学联盟的教员。

现有的小鼠模型用于测试药物的特定突变，但不能解释肿瘤发展的多种方式。人体组织样本在测试中不允许标准化。作者说，这个新的化身建模系统为肿瘤生物学和进化的标准化研究提供了一个平台。

Yeo说:“我们现在可以测试癌症基因组计划预测的哪些突变是真正的肿瘤驱动因素，以及它们如何成为侵入性的。”“更重要的是，这些癌症化身为药物研发提供了系统的、控制良好的机会。”

胶质母细胞瘤是高度恶性的。标准的治疗是积极的:手术，然后化疗和放疗。然而，大多数肿瘤在6个月内复发。两年存活率为30%。

该化身模拟了在人体中观察到的肿瘤内异质性，使其成为详细检查的一个很好的选择肿瘤Furnari说，进化和寻找基于驾驶员基因的治疗漏洞。

Furnari说:“下一步包括筛选药物，测试成人和儿童脑肿瘤的其他突变，以及评估这些方法是否可以模拟其他组织的肿瘤，如胰腺和肺。”