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PDX模型聯合CRISPR/Cas9篩選兒童急淋化療耐藥治療靶點( 四 )

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PDX模型聯合CRISPR/Cas9篩選兒童急淋化療耐藥治療靶點
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CRISPR/Cas9誘導敲除BCL2或venetoclax治療使耐藥PDX模型對治療重獲敏感 。 A.體內PDXALL模型中的CRISPR/Cas9敲除功能基因篩選實驗總流程B.ALL-199PDX細胞中sgRNA文庫分布 。 C.MAGeCK分析各對照組sgRNA;一個點代表一個基因 。 D、E.CRISPR/Cas9篩選的靶基因進行驗證 。 F.小鼠骨髓中分離PDXALL-199細胞 ， 流式定量腫瘤負荷及PDX細胞比例 。 G-J.Venetoclax使ALL-199PDX耐藥株對化療重獲敏感性 。 H.活體成像監測治療反應 。 I.定量成像信號 。 J.小鼠骨髓分離PDXALL-199細胞 ， 流式定量并計算PDX細胞的比例 。
研究團隊對靶點基因進行了敲除及抑制劑雙重驗證 。 首先 ， 他們用Cas9慢病毒轉導的耐藥細胞和單個sgRNA注射到小鼠體內 ， 采用同樣的化療方案治療3周 。 實驗結果顯示 ， 攜帶BCL2-sgRNA樣本的腫瘤負荷經治療后顯著降低 ， 表明敲除BCL2恢復了體內耐藥細胞對治療的敏感性 。 同樣 ， 敲除COPS2或BRIP1也能顯著降低腫瘤負荷 ， 總體上證實了CRISPR/Cas9體內篩選的結果 。 接著 ， 研究者選用BCL2抑制劑venetoclax治療PDX耐藥模型也獲得證實 。 與敲除BCL2類似 ， venetoclax單獨用藥對腫瘤生長影響小 ， 而venetoclax聯合化療明顯降低腫瘤負荷 ， 表明venetoclax有克服聯合化療耐藥性的潛力(上圖H-J) 。
綜上所述 ， 該研究創新之處在于對PDX模型進行長期聯合治療模擬臨床耐藥進程 ， 這是具有挑戰性 。 因為臨床上患者化療期間的監測和支持性護理在動物模型上是不能實現的 。 另外 ， 長期使用環磷酰胺和長春新堿聯合治療可誘導獲得性耐藥 ， 盡管耐藥株之間存在基因組異質性 ， 轉錄組和蛋白質組相似變化使BCL2、COPS2和BRIP1成為共同靶點 ， 使不同耐藥株克服耐藥性獲得對化療重新敏感 ， 有望應用于臨床尋找患者治療后的耐藥方案選擇 。
【PDX模型聯合CRISPR/Cas9篩選兒童急淋化療耐藥治療靶點】撰文
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