发布时间:2020-05-18 21:34 原文链接: Cas9也可以用来找药靶?(一)

去年10月份季博分享了一篇文章“Cas9与耐药基因研究是啥关系”,介绍的是张锋的两篇文章,2014年的Science,2015年的Nature。讲座中,季博给大家简单分析了这两篇文章,两篇文章用的思路都一样,连细胞和药物都一样。按道理,14年Science收了,15年同档次的Nature是不会再收了,但Nature还是收了。为啥呢?因为这两篇文章的思路真的是非常棒,对于现在的精准医疗研究来说真的是雪中送炭。所以今年在“精准医疗中我们需要怎么做”系列文章中(文末有文章链接哦~),季博特别介绍了这个思路。

简单回顾一下,以Science为例。黑色素瘤细胞加入药物,细胞会死掉。文章中在加入药物之前,把Cas9的敲除慢病毒库感染细胞(Nature用的是Cas9-SAM过表达库),然后再加药,看有啥细胞活下来了,把活下来的细胞测序看看是什么基因被敲除了。这些基因就是敲除后导致耐药的基因。

虽然发的都是Science和Nature,这两个研究都有个大问题。也是我们做临床研究的人最关心的。这些细胞上筛选出来的耐药基因,临床上有吗?

我们带着这个问题看看以前的研究是怎么做的。

经典的方案是取临床上耐药和敏感病人的病理样品,进行全基因的差异检测,然后从这些差异基因中寻找鉴定跟药物敏感性相关的功能基因。做过的老师都知道,存在的瓶颈是,临床病理样品中耐药差异基因成百上千,哪个才是我想找的耐药功能基因呢?

大家对比一下,Science这篇文章是,知道功能,但不知道临床意义。经典方案是,知道临床意义,不知道功能。OK,两者结合就是现在精准医疗研究领域的最佳方案。也是为啥张锋的这两篇文章都可以接受的最主要原因之一。解决了功能基因筛选的瓶颈。

上面这个方案,不但可以把研究成果投向高分杂志,同时大家一定要注意知识产权的保护,申请ZL,开发试剂盒。这个试剂盒就是精准医疗里面每个药物都需要的伴随诊断试剂盒的范畴。

今年跟大家分享的文章,是2016年11月21日,发表在nature medicine的文章。Genome-wide CRISPR screens reveal a Wnt–FZD5 signaling circuit as a druggable vulnerability of RNF43-mutant pancreatic tumors. 2016. Nature medicine.

刚拿到文章时,季博还很奇怪,怎么会发到nature medicine的,因为当年季博一篇文章投到nature,虽然没有reject,但是,文章中我们说找到一个新药靶,结果一个reviewer就跟我们要药物,需要出示药物的数据。nature medicine,本身就是做药的大佬杂志,没药,光找到药靶也能发?我们来看看这篇文章。

Figure 1 Genome-wide CRISPR–Cas9 screens identify genetic vulnerabilities of RNF43-mutant PDAC cells.

用Cas9敲除库,在细胞上筛功能基因。不过,大家注意,这篇文章的筛选思路跟张锋的两篇文章不一样。比如Science文章,关注活下来的细胞中,啥基因被敲除了。这篇文章是关注,活下来的细胞中啥基因没被敲除,也就是说,啥基因如果被敲除,细胞就死了,所以找到的是药靶。筛选策略上有区别。如果大家要做,建议用Nature和Science的思路,成功率高。

筛选到FZD5这个基因。

Figure 2 FZD5 knockout inhibits proliferation of RNF43-mutant PDAC cell lines and Wnt target genes activation.

开始验证,敲除FZD5是不是真的可以抑制肿瘤细胞增殖。结果确实是的。