最近，Broad研究所的David Root和John Doench实验室开发出人类全基因组范围的CRISPRko（敲除）、CRISPRi（干扰）和CRISRPa（激活）文库。与其他的CRISPR文库相比，它们在sgRNA数量更少的情况下表现更为出色。CRISPR混合文库的出现让研究人员能够轻松地开展全基因组筛选，从而更高效地研究基因功能。通过将特异性sgRNA与Cas9或Cas9衍生物相结合，CRISPR文库可用于敲除、抑制或激活靶基因。最近，Broad研究所的David Root和John Doench实验室开发出人类全基因组范围的CRISPRko（敲除）、CRISPRi（干扰）和CRISRPa（激活）文库。这些文库利用优化的sgRNA，它们是根据Doench等人2014年提出的规则来设计的。与其他的CRISPR文库相比，它们在sgRNA数量更少的情况下表现更为出色。Brunello：人类CRISPRko sgRNA文库Brunello文库包括77,441条sgRNA，平均每个基因对应4条sgRNA，以及1,000条非编码对照sgRNA。此文库的设计是为了提高人类基因组中的on-target活性，同时降低off-target效应。在测试文库时，研究人员用A375（黑色素瘤）和AT29（结肠癌）细胞进行全基因组阴性选择筛选，并通过金标准基因集合的去除来评估文库性能。根据各项指标，...
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已知癌症是由DNA突变引起的。然而直到现在，关于突变如何随着时间推移在健康组织中积累我们却知之甚少。上周发表在《Science》上的一项新研究就此问题提供了新的细节。随着我们年龄的增长，细胞分裂次数变多，突变也随之累积。这些发生在正常组织中的突变，被称为“体细胞突变”。因为癌症是基因突变积累的结果，因此了解这些突变是如何随着时间累积的对于理解癌症起源来说非常重要。这种缓慢的逐渐积累的突变可能也是衰老过程的一个重要部分。然而迄今为止，科学家们仍很难精确描述出体细胞的行为方式，这主要限于技术原因。这篇新研究首次深入研究了细胞是如何在健康组织中发生变异和相互竞争的。 描绘健康细胞中的基因突变在该研究中，来自Wellcome Sanger研究所和剑桥大学MRC癌症研究所的研究人员对9名年龄在20-75岁的健康志愿者的食道进行了组织取样。这些人都没有食道癌或其他疾病史。 接下来，研究人员进行全基因组测序以绘制这些健康样本中突变细胞的存在。他们意外地发现，20多岁人的每个细胞中至少携带数百个突变。对于年龄更大的人来说，这一数字上升至2000。然而，研究人员发现，只有特定基因的变化才会产生显著影响。 某些基因中的突变使这些细胞具有竞争优势，也就是说，当它们分裂时，会在与没有这种突变细胞的竞争中取得优势，并定植大片组织，于是就形成了突变细胞积聚。人到中年时，健康食道中...
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科学家Tasuku Honjo因发现免疫T细胞蛋白PD-1获得了2018年诺贝尔生理学或医学奖，这项研究发现促进了名为检查点抑制剂的抗癌疗法的开发，而其中一种免疫检查点抑制剂就是药物纳武单抗（nivolumab）；纳武单抗能够帮助T细胞抵御肿瘤，然而不同患者常常会以不同的方式对疗法产生反应，利用简单和新方法监测纳武单抗对患者机体关键免疫细胞的效应或许能够帮助临床医生给患者制定最佳的疗法。 近日，一项刊登在国际杂志JCI Insight上的研究报告中，来自日本大阪大学的科学家们通过研究开发出了一种简单的方法来检测纳武单抗对机体的效应，这种方法能够帮助测定患者在接受疗法后数周内纳武单抗与T细胞的PD-1蛋白结合的分子机制，相关研究或能提供关键的信息来帮助研究人员更加有效地治疗癌症患者。文章中，研究人员对肺癌患者的肺液和血液样本进行分析，测定了与T细胞结合的纳武单抗的水平，同时研究人员还分离了仅与纳武单抗结合的T细胞，从而深入研究细胞的激活作用。研究者发现，纳武单抗对T细胞的效应通常会在患者服药后持续相当长一段时间。Atsushi Kumanogoh博士说道，我们所开发的这种方法在患者中非常可行，即使患者已经停止了治疗，纳武单抗仍然能与患者机体的T细胞结合超过20周时间；此外，纳武单抗停止与T细胞结合时的血浆浓度以及所结合的T细胞百分比在不同患者中都是不一样的。本文研究结果证实...
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是否可以在出生前就掐断遗传病的根源？科学家们将目光投向近年来日渐完善的基因编辑技术。苯丙酮尿症是一种代谢紊乱疾病，如果新生儿被诊断患有这种遗传病，就需要采用特殊饮食，以便苯丙氨酸不会在体内积累。过量的苯丙氨酸会延缓婴儿的智力和运动发育，如果不及时治疗，儿童会遭受严重的精神残疾。造成这种代谢紊乱的原因是一个名为苯丙氨酸羟化酶（phenylalanine hydroxylase，Pah）的编码基因突变，这种酶由肝细胞生产，可以代谢苯丙氨酸。它是常染色体隐形遗传病，如果孩子从母亲那里遗传了一个突变基因，再从父亲那里继承了一个，那么就会出现这种疾病，到目前为止，还没有治愈方法。在中国，苯丙酮尿症群体数量庞大，他们被称为不食人间烟火的孩子，出生时与正常孩子一样，如果疏于早期筛查，按普通饮食喂养，患儿就会出现智力等发育障碍，除了偏见，现实的困境是患儿家庭无法承担高昂的“伙食费”，更致命的是这种突变还会代代相传，为整个家族增添严重的经济、心理和身体负担。是否有办法可以彻底摆脱这种常见遗传疾病？科学家们将目光投向近年来日渐完善的基因编辑技术。增强的CRISPR/Cas9系统苏黎世联邦理工学院的Gerald Schwank教授领导的研究小组采用新型CRISPR/Cas9系统将小鼠肝细胞靶序列中的C-G碱基对纠正为T-A，从而让肝细胞生产功能性Pah酶，治愈了这种疾病。新系统的矫正率是传统CRISPR...
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