據(jù)Buyukcelebi K 2023 年7 月10 日[Nat Commun,2023,14(1):4057-4057.]報道,美國西北大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員通過研究開發(fā)出了一種新型的子宮肌瘤細(xì)胞模型,其源于常見的遺傳突變,工程化的細(xì)胞模型能很好地模擬人類子宮肌瘤的關(guān)鍵特征,同時還能提供一種新型平臺來用于描述復(fù)發(fā)性MED12突變的基因組特征。 新型模型的開發(fā)或能加速對未來療法的進(jìn)一步研究和開發(fā)。
近70%子宮肌瘤是由復(fù)發(fā)性的MED12熱點突變所驅(qū)動的,然而遺憾的是,由于突變細(xì)胞在二維(2D)培養(yǎng)條件下適應(yīng)性較低,因此目前研究人員仍然無法產(chǎn)生細(xì)胞模型。
據(jù)美國婦產(chǎn)科醫(yī)師學(xué)會數(shù)據(jù)顯示,有超過一半的女性都會在其一生中的某個階段罹患子宮肌瘤,子宮肌瘤是一種生長在子宮壁上的非癌變的肌瘤。 目前研究人員并不清楚是什么原因引起子宮肌瘤,但很多研究人員認(rèn)為激素和遺傳因素在其中扮演著重要角色。 在實驗室進(jìn)行培養(yǎng)時,纖維瘤中的突變細(xì)胞無法存活,因此模擬纖維瘤的細(xì)胞模型也無法產(chǎn)生。
為了解決這一問題,研究人員利用基于CRISPR 的基因組編輯技術(shù)來精確設(shè)計出了與MED12基因具有相同突變的細(xì)胞,這些工程化的突變細(xì)胞就好像纖維瘤細(xì)胞一樣,并不能在2D 培養(yǎng)條件下更好地進(jìn)行增殖,然而當(dāng)在三維(3D)條件下進(jìn)行培養(yǎng)時,其就能更好地模擬正常的體內(nèi)生理學(xué)特性,且其增殖效果更好。 當(dāng)在3D 球體內(nèi)成功培養(yǎng)出突變的子宮肌瘤(纖維瘤)細(xì)胞后,研究人員注意到,這些細(xì)胞會產(chǎn)生更高水平的膠原蛋白(其是子宮肌瘤的一個主要特征),以及能在患者子宮肌瘤中觀察到的染色體異?,F(xiàn)象。
擁有一種子宮肌瘤生長的精確細(xì)胞模型或有助于未來圍繞治療人類子宮肌瘤的療法進(jìn)一步深入研究。這種模型能為研究人員進(jìn)行后續(xù)研究打開一扇大門,從而嘗試識別出新型藥物來選擇性地靶向作用這些突變的纖維瘤細(xì)胞。 此前研究人員無法進(jìn)行這些實驗,因為他們并沒有一種合適的模型系統(tǒng)。如今這一夢想實現(xiàn)了,這樣他們就能進(jìn)行高通量的CRISPR 篩選來識別出潛在的治療性靶點。
除了對子宮肌瘤的潛在療法靶點進(jìn)行后續(xù)研究外,研究人員所開發(fā)的新型細(xì)胞模型還能被其他研究人員所利用,從而加速對疾病的深入研究。 截止到目前,研究人員還缺乏關(guān)于這種疾病的基本生物學(xué)基礎(chǔ),要么沒有足夠的資源,要么就是沒有良好的模型系統(tǒng)來理解這種疾病發(fā)生的分子生物學(xué)機(jī)制和基因組特征,研究人員認(rèn)為,新型模型系統(tǒng)及其所建立的額外模型系統(tǒng)或能真的幫助他們以更好更容易的方式來理解該疾病發(fā)生的機(jī)制。