HNC является распространенной злокачественной во всем мире1. Моделирование генезиса HNC неоплазии в настоящее время на научном поворотный момент2. Хотя многие генетические мутации были выявлены в HNC2,3,4 (например, TP53, PIK3CA, NOTCH1, FAT1 и RAS) конкретные комбинации геномных изменений, необходимых в согласии, чтобы побудить HNC остаются неясными.
Текущее использование человеческих линий клеток HNC значительно помогло выяснить механизмы, связанные с патогенезом илечением 3. Тем не менее, изучение человеческих клеточных линий в иммунокомпромиссных систем мурин имеет свои ограничения, потому что эти системы не касаются неопластического процесса in vivo, роли специфических генных мутаций и реакций на лечение в иммунной микросреде. Таким образом, развитие и создание линий моринных клеток с конкретными генетическими изменениями имеют первостепенное значение для изучения того, как различные гены способствуют процессу трансформации и для тестирования новых молекул на основе терапии в иммунокомпетентных мышей.
Исследования функции генов в биомедицинских исследованиях были значительно затронуты достижениями в технологиях редактирования ДНК, путем введения двухструнных перерывов (DSB), например5. Эти технологии, в том числе использование цинковых пальцев nucleases, транскрипции активатор-как эффектора nuclease, и кластерных нормативных межпространственных коротких палиндромных повторов (CRISPR/Cas9), позволяют манипулировать любым геном, представляющим интерес на его локуса. Последние системы CRISPR/Cas9 состоят из направляющей РНК (gRNA), которая направляет нуклеазу Cas9 для создания DSB на определенном участке в геноме. Эта система получила широкое признание в изменении эндогенных генов в любой клетке или целевой ткани, даже в самых традиционно трудно поддающихся лечению организмов5. Он имеет множество преимуществ по сравнению с другими системами из-за своей простоты, скорости и эффективности.
В онкологии технология CRISPR/CAS9 выполнила потребность эффективно имитировать раковые клетки. Чтобы установить эту систему в HNC, мы манипулировали мощным онкогеном KRAS и двумя важными генами супрессора опухоли, APC и p536. Согласно базе данных GENIE7, эта комбинация встречается редко в HNC. Мутации РАН (HRAS, NRAS и KRAS) присутствуют лишь в 7% всех популяций HNC. Эти опухоли, как правило, устойчивы к терапии8,9.
Доставка Cas9 и его gRNA достигается с помощью вирусной трансдукции с использованием либо AAVs или лентивирусов. Рекомбинантный AAV часто является предпочтительным методом доставки генов в клетки-мишени из-за его высокого титра, мягкий иммунный ответ, способность преобразовывать широкий спектр клеток, и общая безопасность. С помощью системы AAV были созданы различные тканевые линии клеток мыши, и новые клеточные линии все еще разрабатываются10,11,12. Тем не менее, эффективная система геномного редактирования, которая может генерировать моделя линии клеток murine HNC, еще предстоит разработать. В этом исследовании мы стремились разработать систему AAV-Cas9 на основе in vitro для преобразования первичных клеток языка мурин в опухолевое состояние. Этот уникальный протокол преобразования CRISPR/Cas9 и установленная линия опухолевых клеток могут быть использованы для лучшего понимания биологии HNC, вызванной разнообразием геномных изменений.