Xential——利用CRISPR加速创建新的疾病模型

写的:

马塞洛马雷斯卡

探索科学与研发部主任


为了解决生产精确基因编辑模型的关键挑战,我们最近在自然通讯介绍了Xential,一种基于CRISPR/ cas9的新方法,用于选择和富集具有感兴趣基因的两个编辑副本的细胞。这种方法已经帮助我们缩短了疾病模型开发的时间尺度,并有可能成为未来不可或缺的基因工程工具。


大海捞针

基于CRISPR/ cas9的基因编辑确实彻底改变了基因工程,并使我们能够通过细胞和细胞的创造来可视化药物发现的新科学前沿在活的有机体内测试新疗法的疾病模型。自不到十年前crispr诞生以来,我们与世界各地的研究人员一起,继续完善基于crispr的平台,使其在可实现的基因编辑应用类型中更加精确和功能更强。

在阿斯欧洲杯微信买球利康,我们在CRISPR-based工具使我们能够在研发中扩大其应用,帮助我们创建新的基因编辑疾病模型,以推进药物发现。这并非没有挑战,低编辑效率使得从“未编辑细胞”的大草堆中选择和扩大携带所需编辑的相对较少的细胞(众所周知的针头)变得困难。目前的过程是劳动和时间密集型的,因此,我们必须设计新的方法来快速识别和扩大使用CRISPR/Cas9或碱基编辑技术编辑过的细胞种群。


利用基于细菌毒素的选择在人类细胞中进行精确的基因组工程

在最近的自然通讯出版,我们利用了一种基于白喉毒素受体的新的细胞选择方法。使用CRISPR/Cas9在白喉毒素受体基因(HBEGF)的两个拷贝(等位基因)中引入一个变化,使细胞对毒素产生抗性。当白喉毒素应用于人口HBEGF基因和细胞编辑的招聘其他任何感兴趣的基因在同一轨迹,只有细胞携带的编辑和感兴趣的基因呈现抵抗毒素HBEGF副本,与未经审查的或部分编辑的细胞毒素被杀。这提供了一种简单而快速的方法来丰富正确编辑的单元格池。正如我们在出版物中所示,这个系统是可以应用的在体外,在治疗相关的细胞类型,如人类可诱导多能干细胞(hiPSC)。



白喉毒素选择系统也在CRISPR领域取得了另一项强有力的进展。基于CRISPR/ cas9的基因编辑在产生基因敲除(即取出错误的基因或基因的一部分)时,通常比产生基因敲除更有效。引入白喉毒素抗性突变显示在这些细胞中同步的第二位点基因编辑事件增加。使用Xential提高基因编辑效率的潜力在于,可以快速共同选择细胞中的各种编辑事件,从改变单个核苷酸,到小的插入和删除,甚至是精确的大片段基因敲入。这种共同选择系统在初级人类T细胞中也起作用在活的有机体内在拥有人类肝脏的老鼠身上。

总体而言,Xential作为一种简单、通用的原理,为基于crispr的基因编辑提供了巨大的优势。我们现在正在推动这项新技术的边界,以产生与疾病相关的变异的平行细胞池和创造在活的有机体内以前无法控制的疾病模型。Xential是我们内部的目标发现和验证项目,我们对这种技术的前景感到非常兴奋,它有可能推动广泛的细胞和基因治疗应用的发展,以及未来疾病模型的生成。


与传统的细胞富集过程需要4-6周的时间相比,Xential将创建一个新的近乎克隆的细胞池的时间缩短到了一周。




参考

1.李等人。自然通讯2020.https://www.nature.com/articles/s41467-020-20810-z


Xential是阿斯利康开发的一项专利技术,正在申请专利。欧洲杯微信买球


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