HNC is een gemeenschappelijke maligniteit wereldwijd1. Het modelleren van de Genesis van HNC neoplasie is momenteel op een wetenschappelijk draaipunt2. Hoewel veel genetische mutaties zijn geïdentificeerd in HNC2,3,4 (bijvoorbeeld TP53, PIK3CA, NOTCH1, FAT1 en RAS), zijn de specifieke combinaties van genomische aanpassingen die nodig zijn in het concert om HNC te induceren onduidelijk.
Het huidige gebruik van menselijke HNC cellijnen heeft aanzienlijk geholpen om de mechanismen in verband met pathogenese en behandeling3te verhelmaken. Echter, de studie van menselijke cellijnen in immuungecompromitteerde Murine systemen heeft zijn beperkingen, omdat deze systemen niet het in vivo neoplastische proces, de rol van specifieke genmutaties en behandeling reacties in een immuunmicroomgeving aanpakken. Vandaar dat de ontwikkeling en oprichting van muriene cellijnen met specifieke genetische veranderingen van primair belang zijn om te bestuderen hoe verschillende genen bijdragen aan het transformatieproces en om nieuwe op moleculen gebaseerde therapieën te testen in immunocompetente muizen.
Genfunctie studies in biomedisch onderzoek zijn significant beïnvloed door vooruitgang in DNA-bewerkings technologieën, door het introduceren van Double-strand Breaks (DSBs), bijvoorbeeld5. Deze technologieën, waaronder het gebruik van zink vinger nucleasen, transcriptie Activator-achtige Effector nucleasen, en geclusterde regulatoire intergespreide korte palindroom herhalingen (CRISPR/Cas9), maken het mogelijk om een gen van belang op zijn Locus te manipuleren. De laatste CRISPR/Cas9 systemen bestaan uit een RNA Guide (gRNA) die de Cas9 Nuclease leidt om een DSB op een specifieke plaats in het genoom te genereren. Dit systeem heeft uitgebreide erkenning gekregen in het wijzigen van endogene genen in een cel of doelweefsel, zelfs in de meest traditioneel moeilijk te behandelen organismen5. Het heeft meerdere voordelen ten opzichte van andere systemen vanwege de eenvoud, snelheid en efficiëntie.
In oncologie heeft CRISPR/CAS9 technologie de noodzaak vervuld om kankercellen effectief te imiteren. Om dit systeem in HNC te vestigen, hebben we het potente kras-oncogen en twee belangrijke tumor suppressor genen, APC en p536gemanipuleerd. Volgens de GENIE database7, deze combinatie is zeldzaam in HNC. RAS-mutaties (HRI'S, NRI'S en KRAS) zijn aanwezig in slechts ~ 7% van alle HNC-populaties. Deze tumoren zijn meestal resistent tegen therapie8,9.
De levering van Cas9 en zijn gRNA wordt bereikt door middel van virale transductie met behulp van AAVs of lentivirussen. Recombinant AAV is vaak de voorkeursmethode voor het leveren van genen om cellen te targeten vanwege de hoge titer, milde immuunrespons, het vermogen om een breed scala aan cellen te leiden en de algehele veiligheid. Met behulp van een AAV-systeem zijn verschillende Weefselspecifieke cellijnen gegenereerd en worden er nog steeds nieuwe cellijnen ontwikkeld10,11,12. Echter, een efficiënte genomische editing systeem dat kan genereren Murine HNC cellijn modellen cellen nog moet worden ontwikkeld. In deze studie hebben we getracht een in vitro Aav-Cas9 gebaseerd systeem te ontwikkelen voor het transformeren van primaire muriene tong cellen in een tumorigene toestand. Dit unieke CRISPR/Cas9 transformatie protocol en de vastgestelde tumor cellijn kan worden gebruikt om de biologie van HNC geïnduceerd door een diversiteit van genomische veranderingen beter te begrijpen.