基因编辑扩展到新类型的免疫细胞

自CRISPR-Cas9基因编辑技术问世以来的十年里，研究人员利用这种技术删除或改变了越来越多的细胞类型中的基因。现在，格莱斯顿研究所和加州大学旧金山分校(UCSF)的研究人员把在免疫系统中发挥关键作用的人类单核细胞(白细胞)添加到了这个列表中。

该团队适用于单核细胞的CRISPR-CAS9，并以了解技术的潜在效用，以了解人类的方式免疫系统打击病毒和微生物。他们的结果今天在线在线发布细胞报告。

“这些实验为许多关于主要传染病之间的相互作用的研究进行了阶段人类免疫细胞高级作者Alex Marson博士说，他是加州大学旧金山分校格拉德斯通基因组免疫学研究所的主任，也是加州大学旧金山分校医学副教授。

“这项技术打开了识别的门人类基因最重要的是单核细胞的功能和针对一系列病原体的新治疗策略，”共同资深作者Nevan Krogan博士补充说，他是Gladstone的高级研究员和UCSF定量生物科学研究所的主任。

从一个免疫细胞到另一个免疫细胞

单核细胞是免疫细胞在保护人体与病原体中具有广泛的作用。作为其正常功能的一部分，单核细胞可以产生另外两种免疫细胞类型：巨噬细胞，吞噬并破坏身体中的异物和树突细胞，有助于识别病原体并引发更具体的免疫反应。

Marson的团队之前研究了T细胞，一种不同的免疫细胞，使用CRISPR-Cas9技术选择性地从细胞中移除基因并观察结果。他们的研究结果为新的免疫疗法指明了靶点，使T细胞更有效地对抗疾病。

然而，单核细胞难以在实验室里难以研究。很少有细胞在血液中循环，它们在培养皿中的表现不同于它们在身体内部。因此，将CRISPR-CAS9应用于需要调整标准方案的单核细胞。该团队必须开发一种不仅改变单核细胞内部的基因的方法，而是确保这些编辑的细胞仍然是正常的。

“编辑单核细胞是挑战性的，但我们觉得复制我们在其他免疫细胞中获得的成功非常重要，”Joseph Hiatt，这项研究的第一个作者和Marson和Krogan Labs的研究生。

一种研究感染的方法

该小组显示，使用基于crispr的方法编辑的单核细胞仍然可以生成巨噬细胞和树突状细胞。为了确认这些经过编辑的新细胞是否表现正常，研究人员用导致结核病的微生物感染了在实验室中生长的细胞。他们发现，由编辑过的单核细胞形成的巨噬细胞仍然能够吞噬病原体。

研究人员接下来表明，使用CRISPR-Cas9从单核细胞中移除SAMHD1基因——因此产生的巨噬细胞——使细胞被艾滋病毒感染增加了50倍以上。虽然人们已经知道SAMHD1可以保护人类细胞免受艾滋病毒感染，但该实验证实了他们在单核细胞上的基因编辑方法的成功，以及它在研究疾病方面的前景。

Krogan的实验室近年来近年来对病毒用来感染细胞并繁殖的人类蛋白质的编目。他的研究包括艾滋病毒，结核病，埃博拉病毒和登革热病毒病毒，已知靶巨噬细胞和树突细胞。在这些细胞中编辑基因的新能力将有助于他的团队验证他们的调查结果并确定可能有助于将来打击这些疾病的漏洞。它还可以指出药物的目标，有助于提高单核细胞对抗感染的能力，或者首先从劫持单核细胞中阻断病毒。

“现在我们相信我们可以成功编辑单核细胞，我们的方法将使我们能够研究这些细胞深入，并了解他们在传染病中的作用，“该研究和前UCSF研究助理的联合第一作者德文··托瑞

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