HNC est une malignité commune dans le monde1. La modélisation de la genèse de la néoplasie HNC est actuellement à un tournant scientifique2. Bien que de nombreuses mutations génétiques aient été identifiées dans HNC2,3,4 (p. ex., TP53, PIK3CA, NOTCH1, FAT1 et RAS), les combinaisons spécifiques d'altérations génomiques requises de concert pour induire hNC demeurent floues.
L'utilisation actuelle des lignées cellulaires humaines hNC a contribué de manière significative à élucider les mécanismes associés à la pathogénie et au traitement3. Cependant, l'étude des lignées cellulaires humaines dans les systèmes murines immunodéprimés a ses limites, parce que ces systèmes ne traitent pas le processus néoplastique in vivo, le rôle des mutations génétiques spécifiques, et les réponses de traitement dans un microenvironnement immunitaire. Par conséquent, le développement et l'établissement de lignées cellulaires murines avec des altérations génétiques spécifiques sont d'une importance primordiale pour étudier comment différents gènes contribuent au processus de transformation et pour tester de nouvelles thérapies à base de molécules chez des souris immunocompétentes.
Les études sur la fonction génique dans la recherche biomédicale ont été considérablement affectées par les progrès des technologies d'édition de l'ADN, en introduisant des ruptures à double brin (DSB), par exemple5. Ces technologies, y compris l'utilisation de nucléases de doigts de zinc, de nucléases effectrices semblables à des activateurs de transcription et de répétitions palindromic courtes interespaces (CRISPR/Cas9), permettent la manipulation de tout gène d'intérêt à son locus. Les derniers systèmes CRISPR/Cas9 sont composés d'un ARN guide (gRNA) qui dirige la nucléase Cas9 pour générer un DSB à un site spécifique du génome. Ce système a acquis une large reconnaissance dans la modification des gènes endogènes dans n'importe quelle cellule ou tissu cible, même dans les organismes les plus traditionnellement difficiles à traiter5. Il a de multiples avantages par rapport à d'autres systèmes en raison de sa simplicité, la vitesse et l'efficacité.
En oncologie, la technologie CRISPR/CAS9 a répondu à la nécessité d'imiter efficacement les cellules cancéreuses. Pour établir ce système dans HNC, nous avons manipulé l'oncogène puissant de KRAS et deux gènes importants de suppresseur de tumeur, APC et p536. Selon la base de données GENIE7, cette combinaison est rare dans HNC. Les mutations de RAS (HRAS, NRAS, et KRAS) sont présentes dans seulement 7% de toutes les populations de HNC. Ces tumeurs ont tendance à être résistantes à la thérapie8,9.
La livraison de Cas9 et de son gRNA est réalisée par transduction virale à l'aide de AAV ou de lentivirus. L'AAV recombinant est souvent la méthode préférée pour délivrer des gènes aux cellules cibles en raison de son titre élevé, de sa réponse immunitaire légère, de sa capacité à transduire un large éventail de cellules et de sa sécurité globale. À l'aide d'un système AAV, diverses lignées de cellules de souris spécifiques aux tissus ont été générées, et de nouvelles lignées cellulaires sont encore en cours de développement10,11,12. Cependant, un système d'édition génomique efficace qui peut générer des cellules de modèles de lignée cellulaire HNC murine reste à développer. Dans cette étude, nous avons cherché à développer un système in vitro aAV-Cas9-basé pour transformer les cellules primaires de langue murine dans un état tumorigenic. Ce protocole unique de transformation DE CRISPR/Cas9 et la ligne établie de cellules de tumeur peuvent être employés pour mieux comprendre la biologie de HNC induite par une diversité des altérations génomiques.