آخرین مطالب

فناوری جدید تصویربرداری CRISPR ژن های کنترل کننده ایمنی تومور را نشان می دهد


تومور

اعتبار: دامنه عمومی Pixabay/CC0

دانشمندان کوه سینا فناوری جدیدی را توسعه داده اند که به آنها امکان می دهد ژن های خاص را با ویژگی های پیچیده تومور در مقیاس و وضوحی که قبلاً امکان پذیر نبود، پیوند دهند. نتایج می تواند منجر به رویکردهای جدیدی برای هدف قرار دادن داروهای ضد سرطان شود.

این فناوری که Perturb-map نام دارد، از یک سیستم بارکد ژنتیکی جدید برای علامت‌گذاری سلول‌های سرطانی با تغییرات ژنی مختلف و تصویربرداری از سلول‌های سرطانی و همچنین سلول‌های غیر سرطانی همسایه در بافت استفاده می‌کند. بر اساس این مطالعه که در شماره مارس منتشر شد، با استفاده از این رویکرد، محققان توانستند ژن‌های خاصی را شناسایی کنند که رشد تومور ریه، ترکیب ایمنی و حتی پاسخ به ایمونوتراپی را کنترل می‌کنند. سلول.

تومورها علاوه بر خود سلول‌های سرطانی از انواع مختلف سلولی تشکیل شده‌اند و در دو دهه گذشته، درمان سرطان با داروهایی که سلول‌های غیر سرطانی در تومور را هدف قرار می‌دهند، متحول شده است. اینها شامل ایمونوتراپی‌هایی مانند Keytruda و Tecentriq هستند که سلول‌های ایمنی را در تومور فعال می‌کنند و آن‌ها را قادر می‌سازند سلول‌های سرطانی را بکشند، و Avastin که عروق خونی تومور را تغییر می‌دهد و سرطان را گرسنگی می‌کشد.

از آنجایی که محیط تومور تأثیر زیادی بر نتایج بیماران دارد، نیاز مبرمی به یافتن ژن‌های مورد استفاده سرطان‌ها برای کنترل اکوسیستم محلی آنها وجود دارد. این اطلاعات کلیدی برای توسعه داروهای جدید ضد سرطان است. با این حال، از آنجایی که تومورها صدها ژن را بیان می‌کنند، یافتن ژن‌هایی که باید مورد هدف قرار گیرند نیازمند مقیاسی از تجزیه و تحلیل است که دستیابی به آن در مدل‌های حیوانی سرطان بسیار دشوار بوده است، که برای نمایش صادقانه اکوسیستم سلولی کامل تومور بیمار ضروری است.

دانشمندان چندین سال است که از فناوری ویرایش ژن به نام CRISPR برای حذف ژن‌ها در سلول‌های سرطانی و بررسی عملکرد آنها استفاده می‌کنند. پیشرفت در فناوری توالی یابی DNA امکان استفاده همزمان از هزاران CRISPR را فراهم کرده است تا هر ژن در ژنوم مورد مطالعه قرار گیرد. با این حال، این نمایشگرهای ژنتیکی CRISPR تنها قادر به شناسایی ژن‌ها و عملکردهایی هستند که در خود سلول‌های سرطانی عمل می‌کنند. این موضوع بسیاری از سوالات مهم را توسط غربالگری های ژنتیکی بی پاسخ گذاشته است، مانند اینکه چگونه سلول های سرطانی جذب و فعال سازی سلول های ایمنی در تومور را تغییر می دهند، که عاملی کلیدی در پاسخ بیمار به ایمونوتراپی است.

با استفاده از Perturb-map، دانشمندان به دو مسیر کلیدی دست زدند که تأثیرات عمیقی بر رشد تومور و همچنین معماری تومور و جذب سلول های ایمنی داشتند. یک مسیر توسط سیتوکین اینترفرون گاما (IFNg) و دیگری توسط گیرنده بتا فاکتور رشد تومور (TGFbR) کنترل می شد. آنها دریافتند که وقتی ژن TGFbR2 یا ژن کد کننده SOCS1، تنظیم کننده IFNg، از سلول های سرطانی حذف شد، تومورهای ریه بزرگتر و فراوان تر شدند.

اگرچه از دست دادن هر یک از ژن ها تأثیر مشابهی بر رشد تومور دارد، تصویربرداری از تومورها، که توسط پلت فرم Perturb-map امکان پذیر شد، نشان داد که تومورهای SOCS1 به شدت توسط سلول های T نفوذ می کنند، در حالی که تومورهای TGFbR سلول های T را حذف می کنند. حتی زمانی که تومورهای SOCS1 و TGFbR در تماس مستقیم بودند، اولی نفوذ کرده و دومی حذف شد. این یک یافته مهم است، زیرا بیمارانی که تومورهای آنها حاوی سلول های ایمنی کمتری است، بدتر به داروهای ایمونوتراپی پاسخ می دهند.

برایان براون، نویسنده ارشد، مدیر مؤسسه ژنومیک Icahn و معاون مدیر مؤسسه ایمونولوژی دقیق لیپشولتز (PrIISM) در کوه سینا، گفت: «این یافته‌ها نشان می‌دهد که اثرات این ژن‌ها بر اکوسیستم تومور بسیار محلی است.» . “این یک بینش قابل توجه است زیرا ما در حال یادگیری این موضوع هستیم که بسیاری از تومورهای بیمار از زیرکلون های ژنتیکی متمایز تشکیل شده اند. اگر جهش های ژنی خاص سلول های T را از یک ناحیه ساب کلونال دور نگه می دارد، این می تواند به عنوان یک محافظ مقاومت در برابر ایمونوتراپی هایی مانند Keytruda عمل کند. و اثرات دیستال بسیاری از ژن های دیگر بر ترکیب تومور هنوز مشخص نیست، اما پلت فرم Perturb-map اکنون ابزار قدرتمندی برای مقابله با این مشکل در اختیار دانشمندان قرار می دهد.

“نقشه آشفتگی به ما امکان می دهد ژن های خاصی را که محیط تومور را کنترل می کنند در مقیاسی شناسایی کنیم که قبلا امکان پذیر نبود. این شامل امکان یافتن ژن هایی است که مسئول جذب یا برنامه ریزی مجدد سلول هایی هستند که از سیستم ایمنی جلوگیری می کنند. میریام مراد، MD، Ph.D.، یکی از نویسندگان این مطالعه و مدیر PrIISM، اضافه می کند. “این توانایی ما را برای یافتن اهداف جدید برای درمان های بهتر سرطان بسیار افزایش می دهد و این برای بیماران ما مهم است.”


بررسی مخفیگاه های مخفی سرطان تخمدان


اطلاعات بیشتر:
Maxime Dhainaut و همکاران، ژنومیکس فضایی CRISPR تنظیم کننده های ریزمحیط تومور را شناسایی می کند. سلول (2022). DOI: 10.1016/j.cell.2022.02.015

اطلاعات مجله:
سلول

ارائه شده توسط بیمارستان کوه سینا

نقل قول: فناوری جدید تصویربرداری CRISPR ژن های کنترل کننده ایمنی تومور را نشان می دهد (2022، 16 مارس) در 16 مارس 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-03-crispr-imaging-technology-reveals-genes.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.