CRISPR) як техникаи таҳрири геноми насли сеюм аст: CRISPR ҷаҳонро инқилоб кард

Такрорҳои кӯтоҳи палиндромии мунтазам байниҳамдигарӣ (CRISPR) як усули таҳрири геноми насли сеюм аст, ки бо натиҷаҳои баланди худ ҷаҳонро инқилоб кардааст. Он барои табобати бемориҳои гуногуни биологӣ ва сироятҳо истифода шудааст. Бактерияҳои гуногун ва дигар прокариотҳо (масалан, археяҳо) низ системаҳои CRISPR/Cas9-ро барои муҳофизат аз фагҳо доранд. Гузориш дода шудааст, ки стратегияҳои асоси CRISPR/Cas9 метавонанд афзоиш ва пешрафти саратони сегонаи манфии сина (TNBC)-ро тавассути ҳадаф қарор додани генҳои муқовимати эҳтимолан тағйирёфта, транскрипсия ва танзими эпигенетикӣ боздоранд. Ин мудохилаҳои терапевтӣ метавонанд барои ҳалли мушкилоти душвор, ба монанди муқовимати доруворӣ, ки ҳатто дар TNBC мушоҳида мешаванд, кӯмак кунанд. Дар айни замон, усулҳои гуногун барои расонидани CRISPR/Cas9 ба ҳуҷайраҳои мақсаднок, ба монанди физикӣ (микроинжексия, электропоратсия ва режимҳои гидродинамикӣ), вирусӣ (вирус ва лентивируси алоқаманд бо адено) ва ғайривирусӣ (липосомаҳо ва нанозарраҳои липидӣ). )-зарраҳо). Гарчанде ки моделҳои гуногун барои омӯзиши сабабҳои молекулавии TNBC таҳия шудаанд, набудани усулҳои ҳассос ва мақсаднок барои пешниҳоди абзорҳои таҳрири геном дар in vivo истифодаи клиникии онҳоро маҳдуд мекунад. Хулоса, ин баррасӣ пешрафт, мушкилот, маҳдудиятҳо ва дурнамои табобати CRISPR/Cas9-ро барои TNBC дар асоси далелҳои мавҷуда ба таври ҳамаҷониба баррасӣ мекунад. Мо инчунин қайд мекунем, ки чӣ гуна омезиши зеҳни сунъӣ ва омӯзиши мошинӣ метавонад стратегияҳои CRISPR/Cas9-ро дар табобати TNBC беҳтар кунад.
Саратон бо тақсимоти беназорати ҳуҷайра, вайроншавии нуқтаҳои назоратии давраи ҳуҷайра ва мутатсияҳо дар генҳои супрессори варам (TSGs) тавсиф мешавад (Matthews et al., 2022). Дар байни намудҳои гуногуни саратон, саратони сина маъмултарин намуди саратон дар занон аст ва дар саросари ҷаҳон сатҳи баланди фавт дорад (Waks and Winer, 2019). Саратони сина як бемории гетерогенӣ бо хусусиятҳои гуногун, аз қабили хусусиятҳои гистологӣ ва биологӣ, зоҳиршавии клиникӣ ва рафтор ва вокуниш ба табобат аст (Weigelt et al., 2010). Таснифоти саратони сина фаҳмиши дақиқро барои ташхиси саратони сина ва пешгӯии варам медиҳад. Истифодаи биомаркерҳои маъмул ва хусусиятҳои клиникию патологӣ меъёри асосии таснифи саратони сина будааст (Tsang and Tse, 2019). Пешгӯӣ ва вокуниш ба табобати саратони сина аз омилҳои сершумор, аз ҷумла мавҷудияти ретсептори эстроген (ER), ретсептори прогестерон (PR), ретсептори омили афзоиши эпидермалии инсон 2 (HER2/neu) ва дараҷаи гистологӣ, намуди варам ва дараҷаи он таъсир мегиранд. андоза ва метастази гиреҳҳои лимфавӣ (Ал-Тубайти, 2020). Панҷ зернамуди молекулавии дохилии саратони сина муайян карда шудаанд, аз ҷумла люминалии А, люминалии B, бо HER2 ғанӣ гардонидашуда, базалмонанд ва клаудин-кам (Prat et al., 2015). TNBC як зернамуди молекулавии саратон аст, ки ҳама ER, PR ва HER2-ро ифода намекунад (Yin et al., 2020). Ин хусусиятҳои патологӣ бо TNBC алоқаманданд, ки пешрафти босуръати он ва хусусияти хашмгинтар аз ҳама гуна намуди дигари саратони синаро тасдиқ мекунанд (Feng et al., 2018). Илова бар ин, Peru et al. (2000) аз технологияи микрочип барои аз нав тасниф кардани саратони сина ва муайян кардани панҷ зернамуди дохилии саратони сина истифода бурданд (Cadenas, 2012). Саратони синаи базалмонанд як зернамуди саратони сина аст, ки фенотипи сегона-манфӣ дорад ва бо пешрафти босуръат алоқаманд аст. Бояд қайд кард, ки ҳама саратони синаи базалӣ одатан ҳамчун TNBC нодуруст ташхис карда мешаванд, аммо танҳо 77% TNBC мебошанд; Баръакс, 71-91% TNBC базалӣ монанданд, ки нишон медиҳад, ки ин ду намуди саратони сина бо ҳам мепайванданд ва таснифоти гуногунро ифода мекунанд (Ванг Д.-Й. ва дигарон, 2019). Ин зарурати тавсифи гетерогении TNBC-ро барои равшан кардани пешгӯиҳо ва муайян кардани вокунишҳои эҳтимолӣ ба табобатҳои ҷорӣ ва оянда ба вуҷуд меорад. Илова бар ин, TNBC 15-20% ҳамаи ҳолатҳои саратони синаро ташкил медиҳад ва дар занони то 50-сола бештар маъмул аст. Мутатсияҳои BRCA1 ё BRCA2 дар тақрибан 20% ҳолатҳои TNBC гузориш шудаанд (Xie ва дигарон, 2017; Tzikas ва дигарон, 2017). , 2020). Таҳқиқот инчунин нишон доданд, ки TNBC дорои микромуҳити иммунии хос аст, ки сатҳи баланди омилҳои афзоиши эндотелиалии рагҳо, макрофагҳои вобаста ба варам (TAMs), лимфоситҳои воридшавандаи варам (TILs) ва дигар молекулаҳоеро дар бар мегирад, ки дар афзоиш ва муҳоҷирати варам иштирок мекунанд. Аз ин рӯ, фаҳмидани микромуҳити TNBC барои пешгӯи ва табобати он муҳим аст (Fan and He, 2022).
Барои арзёбии пешгӯии TNBC ва таъмини табобати муассир, ташхиси дақиқ, асосан ба иммуногистохимия (IHC) барои муайян кардани ER, PR ва HER2 ва маммография барои муайян кардани неоплазмаҳои сина асос ёфтааст, муҳим аст. Аммо, маммография наметавонад хусусиятҳои дохилитуморалӣ, ба монанди некроз ва фиброзро ба таври кофӣ нишон диҳад (Дипак Сингҳ ва дигарон, 2021). Азбаски пешгӯии бад ва ташхис ба духтурон имкон намедиҳад, ки доруҳои дурустро таъин кунанд (Чаудхари, 2020), стратегияҳои гуногун барои беҳтар кардани нигоҳубини беморони гирифтори TNBC истифода мешаванд. Дар айни замон, ду дору, доксорубицин ва сиклофосфамид, дар беморони гирифтори TNBC истифода мешаванд ва натиҷаҳои хуб нишон додаанд. Илова бар ин, дигар доруҳои платина, ба монанди карбоплатин ва цисплатин истифода мешаванд (Сиков ва дигарон, 2015). Илова бар ин, ингибиторҳои PARP, ба монанди Олапариб, Велапариб ва PF-01367338, ҳамчун доруҳои эҳтимолии химиотерапия барои табобати TNBC истифода шудаанд (Ишино ва дигарон, 2018). Азбаски гузориш дода шудааст, ки роҳҳои сигнализатсияи Wnt/b-Catenin, NOTCH ва Hedgehog дар пайдоиш ва пешрафти TNBC иштирок мекунанд, ҳадафгирии доруҳо ба ин роҳҳо метавонад як стратегияи муҳим бошад (Aysola et al., 2013). Гарчанде ки ҷарроҳӣ, радиотерапия ва химиотерапия имрӯз асоси табобати TNBC боқӣ мемонанд, пешрафти назаррас дар таҳияи табобатҳои нав, аз ҷумла терапияи мақсаднок, иммунотерапия, асбобҳои гуногуни таҳрири генҳои марбут ба CRISPR, ба монанди Cas9n, dCas9., CRISPR/Cas12, таҳрири асосӣ ва терапияи гении мақсадноки CRISPR/Cas9 ба даст оварда шудааст. Дар ин ҷо мо ба асбобҳои гуногуни таҳрири генҳои марбут ба CRISPR, ки дар табобати TNBC истифода мешаванд, тамаркуз хоҳем кард. Дар байни онҳо, CRISPR/Cas9 таваҷҷӯҳи васеъро ба худ ҷалб кардааст.
Cas9n, ки бо номи Cas9 никаза низ маъруф аст, як варианти аз ҷиҳати генетикӣ тағйирёфтаи сафедаи Cas9 мебошад, ки аз системаи таҳрири геноми CRISPR/Cas9 гирифта шудааст (Gupta et al., 2019). Дар шакли аслии худ, сафедаи Cas9 ду домени нуклеазаро дар бар мегирад: RuvC ва HNH, ки вазифаи асосии онҳо шикастани ҳарду риштаи ДНК мебошад. Аммо, дар Cas9n, яке аз доменҳои нуклеаза, HNH, аз ҷиҳати генетикӣ мутатсия мешавад ва ғайрифаъол мешавад. Аз ин рӯ, домени HNH-и Cas9n ғайрифаъол боқӣ мемонад. Танҳо домени RuvC фаъол боқӣ мемонад, ки ба Cas9n имкон медиҳад, ки дар риштаҳои ягонаи ДНК канда ё танаффус эҷод кунад (Trevino and Zhang, 2014). Дар муқоиса бо Cas9, Cas9n метавонад таъсири берун аз ҳадафро самаранок коҳиш диҳад ва механизмҳои таъмири ҳуҷайраро дақиқ беҳтар созад. Cas9n-ро метавон барои ҳалли мушкилоти гуногун, ба монанди эҷоди танаффусҳо дар ҷойҳои мушаххас дар ДНК-и дуқабата истифода бурд. Барои ин мақсад, ду молекулаи Cas9n якҷоя ва якҷоя истифода шуданд (Yee, 2016). Киназаи хатти омехта 3 (MLK3) як киназаи протеинии фаъолшуда аз ҷониби митоген аст, ки ҳамчун танзимгари калидӣ ҳангоми метастази TNBC хизмат мекунад (Cronan et al., 2012).
MLK3 метавонад роҳҳои гуногуни сигнализатсияро фаъол созад, ки ба метастази TNBC оварда мерасонад. Масалан, роҳи киназаи N-терминалии c-Jun (JNK) ҳаракатнокии ҳуҷайраҳо ва вайроншавии матритсаи берун аз ҳуҷайраро танзим мекунад ва MLK3 роҳи JNK-ро фаъол мекунад ва бо ин васила ҳаракатнокии ҳуҷайраҳоро афзоиш медиҳад ва хосиятҳои инвазивиро медиҳад (Rattanasinchai ва Gallo, 2016). MLK3 инчунин EMT-ро танзим мекунад. Барои ин, он омилҳои транскрипсияи поёнобро, ба монанди Snail, Slug ва Twist, фаъол мекунад. Ин омилҳо ифодаи маркерҳои эпителиалиро бозмедоранд ва ифодаи маркерҳои мезенхималиро мусоидат мекунанд, ки боиси ба даст овардани фенотипи метастатикӣ мегардад (Casalino et al., 2023). Мушоҳида шудааст, ки MLK3 дар таҷдиди ECM ва фаъолсозии протеазаҳо, ба монанди металлопротеиназаҳои матритса (MMPs), ки ECM-ро вайрон мекунанд, нақш мебозад. Ин ба ҳамлаи ҳуҷайраҳои варам ва паҳншавӣ ба ҷойҳои дур мусоидат мекунад (Katari et al., 2019). Ҳамин тариқ, таҳқиқоти қаблӣ нишон доданд, ки MLK3 дар TNBC нақши муҳим мебозад. Раттанасинчай ва Галло аз моделҳои TNBC барои омӯхтани нақши MLK3 истифода бурданд ва муайян карданд, ки он тавассути роҳҳои мушаххаси сигнализатсия ба рушди саратон мусоидат мекунад. Онҳо CRISPR/Cas9n-ро барои таҳрири MLK3 истифода бурданд ва коҳиши назарраси метастази TNBC-ро мушоҳида карданд (Раттанасинчай ва Галло, 2016).
dCas9, ки аксар вақт Cas9-и ғайрифаъол номида мешавад, шакли ҳосилаи тағйирёфтаи сафедаи Cas9 мебошад. Бар хилофи Cas9-и фаъол, dCas9 фаъолияти эндонуклеаза надорад, ки онро имкон намедиҳад, ки шикастани ду риштаи ДНК-ро ба вуҷуд орад. Аз ин рӯ, dCas9-ро метавон барои ҳадафгирии дақиқи минтақаҳои мушаххаси геном бидуни ягон тағйирот ё тағйирот дар пайдарпайии ДНК истифода бурд (Wang et al., 2016). Дар dCas9, ду ​​сафедаи эндонуклеаза, RuvC ва HNH, бо пахш кардани боқимондаҳои муҳими аминокислота ғайрифаъол мешаванд. (Richter et al., 2016). Сарфи назар аз набудани фаъолияти таҷзияи ДНК, dCas9 як қатор нақшҳои муҳимро дар таҳқиқоти генетикӣ ва биотехнология мебозад. Масалан, он имкон медиҳад, ки минтақаҳои мушаххаси геномро визуализатсия кунанд, танзими транскрипсияро осон кунанд ва тағйироти эпигенетикӣ мусоидат кунанд (Brocken et al., 2018).
Омили транскрипсияи ZEB1 (гомеобокси E-қуттии ангушти руҳ, ки ба он пайваст мешавад) нақши мушаххас ва муҳимро дар миёнаравии гузариши эпителиалӣ-мезенхимӣ (EMT), раванди ҳуҷайравӣ, ки ҳангоми инкишофи эмбрионалӣ, таъмири бофтаҳо ва пешрафти саратон ба амал меояд, мебозад. Он табдили ҳуҷайраҳои эпителиалӣ ба ҳуҷайраҳои мезенхимиро дар бар мегирад, ки боиси тағйирот дар морфологияи ҳуҷайра, ҳаракат, инвазивӣ ва ғайра мегардад (Wu et al., 2020). ZEB1 нишондиҳандаҳои сершумори эпителиалиро, ба монанди E-кадгерин ва Окклюдинро, ки барои нигоҳ доштани часпиши ҳуҷайра-ҳуҷайра ва поляризатсияи ҳуҷайраҳои эпителиалӣ дар TNBC масъуланд, бозмедорад (Moreno-Bueno et al., 2008). Илова бар ин, ZEB1 баъзе нишондиҳандаҳоро, ба монанди N-кадгерин, виментин ва фибронектинро фаъол мекунад (Konradi et al., 2014) ва инчунин генҳоеро, ки дар таҷдиди ситоскелети бадан, ба монанди Rho GTPaza ва металлопротеиназаҳои матритсавӣ (MMPs) иштирок мекунанд, танзим мекунад (Huang). et al., 2014). 2022), илова бар ин, он инчунин ба роҳҳои гуногуни сигнализатсия, аз қабили омили афзоиши табдилдиҳандаи β (TGF-β), сигнализатсияи Wnt ва ғайра таъсир мерасонад ва бо ин васила ҳамлаи варам ва метастазро дар TNBC мусоидат мекунад (Chen et al., 2016). Тадқиқотҳои сершумор ва далелҳои илмӣ нишон медиҳанд, ки ZEB1 ҳамчун агенти арзишманд барои ошкор ва мудохилаи терапевтии TNBC дорои потенсиали бузург аст. Дар як таҳқиқоти ахир, Waryah et al. аз модели TNBC истифода бурда, ба саркӯбии пурраи ZEB1 аз ҷониби dCas9 ноил гардиданд. Ҳамин тариқ, онҳо дар шароити in vivo хосияти хеле баланд ва қариб пурра боздории ZEB1-ро мушоҳида карданд (Waryah et al., 2023).
CRISPR/Cas12 як абзори таҳрири ген бо номи CRISPR/Cpf1 мебошад. Он аз системаи CRISPR/Cas гирифта шудааст, ки дар он истилоҳи Cas12 ба сафедаи 12-и марбут ба CRISPR ишора мекунад (Bharathkumar et al., 2022), ки ба Cas9 комилан монанд аст. Ягона фарқият дар он аст, ки он дорои сафедаи Cas12 мебошад. Дар муқоиса бо Cas9, Cas12 дорои баъзе вазифаҳои беназир аст, ба монанди тавлиди нӯгҳои часпанда ҳангоми раванди таҳрири ген, дар ҳоле ки Cas9 нӯгҳои кундро тавлид мекунад (Wang et al., 2021). Ин хосияти Cas12 ба технологияи мушаххаси коркарди ДНК-и он мусоидат мекунад. Ҳамчун сафедае, ки қодир аст ДНК-и мақсаднокро дақиқ шинохта ва бурида тавонад, он дорои чандирии ғайриоддӣ мебошад, ки онро барои як қатор барномаҳо, аз ҷумла таҳрири ген, воситаи муассир мегардонад (Pickar-Oliver ва Gersbach, 2019).
Мисли дигар вариантҳои CRISPR, CRISPR/Cas12 инчунин қодир аст генҳоро дар TNBC нобуд кунад ё фаъол созад, ки генҳоеро, ки дар патогенези он ё вокуниш ба табобат нақши муҳим доранд, ҳадаф қарор медиҳад (Янг ва Чжан, 2023). Барои иҷрои ин раванд, як РНК-и роҳнамо (gRNA) таҳия карда шуд, ки Cas12-ро ба гени мақсаднок равона мекунад. Пас аз пайваст шудани Cas12 ба ҳадафи худ, он дар ДНК танаффусҳои дуқабата ворид мекунад ва механизмҳои таъмири ДНК-ро фаъол мекунад. Дар давоми раванди таъмир, нуклеотидҳои нодуруст метавонанд дохил карда шаванд, ки боиси мутатсияҳои генҳо ва аз даст додани функсия мегардад (Чжан ва дигарон, 2021a). Илова бар ин, версияи такмилёфтаи ферменти Cas12 (бо номи dCas12) низ барои фаъол кардани генҳо истифода шудааст. Бо якҷоя кардани он бо фаъолкунандаи транскрипсия, имкон дорад, ки генҳои муайянро ба вуҷуд орад ва бо ин васила онҳоро фаъол созад. Ин технология дорои потенсиали бузург дар мусоидат ба фаъолсозии генҳои саркӯбкунандаи варам мебошад (Султан ва дигарон, 2022).
Таҳрири асосӣ як технологияи нав таҳияшуда ва хеле беҳтари таҳрири геном аст. Он қодир аст ДНК-и организмро хеле дақиқ тағйир диҳад (Chen ва Liu, 2023). Таҳрири асосӣ тавассути ҳамгироии ду ҷузъи асосӣ ба даст оварда мешавад: ферменти тағйирёфтаи CRISPR/Cas9 ва транскриптазаи баръакс. Нақши ферменти CRISPR/Cas9 ҳадафгирии интихобӣ ба ҷойҳои дақиқ дар геном аст, дар ҳоле ки транскриптазаи баръакс ба тағир додани пурраи ДНК дар макони мақсаднок мусоидат мекунад (Hassan et al., 2021). Дар механизми таҳрири асосӣ, қадами аввал эҷоди роҳнамои таҳрири асосӣ РНК (pegRNA)-ро дар бар мегирад (Standage-Beier et al., 2021). Он пайдарпайии ҳадаф ва қолаби РНК-ро дар бар мегирад, ки ба макони дилхоҳи таҳрир дар ДНК-и мақсаднок мувофиқ аст. Сипас pegRNA ба ҳуҷайраҳои мақсаднок дар баробари нуклеазаи таҳрири праймер (PE2) ворид карда мешавад. PE2 як сафедаи омехта аст, ки аз ферменти Cas9, транскриптазаи баръакс ва адаптери таҳрири праймер иборат аст (Martín-Alonso et al., 2021). Дар дохили ҳуҷайра, комплексҳои pegRNA ва PE2 ДНК-и мушаххасеро, ки мехоҳанд тағир диҳанд, ҷустуҷӯ мекунанд. Ферменти Cas9 ДНК-ро бурида, қолаберо эҷод мекунад, ки аз риштаҳои ягона иборат аст (Choi et al., 2022). Транскриптазаи баръакс ин қолабро барои омода кардани ДНК барои таҳрир истифода мебарад. Дар баробари нусхабардории ДНК, дастурҳо барои таҳрири қолаби РНК низ дохил карда шудаанд. Ниҳоят, риштаи ДНК-и навтаъсис ҳамчун қолаб барои таъмири шикастани ДНК истифода мешавад, ки дар натиҷа пайдарпаии тағйирёфтаи ДНК, ки дорои тағироти дилхоҳ аст, ба вуҷуд меояд (Ochoa-Sanchez et al., 2021). Механизмҳои таҳрири праймер метавонанд ба мутатсияҳои васеъ дар генҳо оварда расонанд. Он метавонад мутатсияҳои нуқтаӣ, воридкунӣ, несткунӣ ва ҳатто ивазкунии генҳоро ҳадаф қарор диҳад (Anzalone et al., 2019; Chen and Liu, 2023). Таҳрири праймер нисбат ба технологияҳои қаблии таҳрири геном якчанд бартариҳо пешниҳод мекунад. Инҳо дақиқии баландтар, коҳиши таъсири берун аз ҳадаф ва қобилияти таҳрири ДНК бидуни такя ба шикастани ду риштаи ДНК мебошанд (Anzalone et al., 2020).
Технологияи CRISPR/Cas9 дар аввал барои ҳифзи бактерияҳо аз интиқоли плазмид ва сироятёбии фагҳо таҳия шуда буд ва баъдтар ҳамчун воситаи муассири ҳадафгирии ДНК дар асоси РНК барои таҳрири геном дубора истифода шуд (Jiang ва Doudna, 2017). Ғайр аз ин, гузориш дода шудааст, ки системаи CRISPR/Cas9 мутаносибан дар 50% ва 87% геномҳои бактериявӣ ва архейӣ мавҷуд аст (Ishino et al., 2018). CRISPR/Cas9 як воситаи эҳтимолӣ барои нест кардан, ворид кардан ва ислоҳи ҳама гуна пайдарпайии генетикии ғайримуқаррарӣ бо истифода аз режимҳои in vivo ва in vitro мебошад (Sabit et al., 2021). Ғайр аз ин, нишон дода шудааст, ки CRISPR/Cas9 қисми системаи иммунии мутобиқшаванда аст, зеро он барои генҳои мақсадноки мавриди таваҷҷӯҳ хос аст (Chen ва Zhang, 2018).
CRISPR/Cas9 аз Cas9 ва як РНК-и роҳнамои ягона (sgRNA) иборат аст. Cas9 эндонуклеазаест, ки аз ҷузъҳои сершумори сафеда иборат аст. Илова бар ин, Cas9 дорои хосиятҳои беназири сохторӣ ва конформатсионӣ мебошад (Pacesa et al., 2022), зеро он аз ду қисм иборат аст: шинохтан (REC) ва нуклеаза (NUC). Қисми REC минбаъд ба се минтақа тақсим мешавад: REC1, REC2 ва спиралҳои пулӣ (Cromwell et al., 2018). NUC аз се қисм иборат аст, яъне RuvC (RuvC I, RuvC II, RuvC III), HNH ва домени таъсири мутақобилаи мотиви ҳамшафати протоспейсер (PAM) (Расми 1) (Сонг ва дигарон, 2016). sgRNA аз ду ҷузъ иборат аст, аз ҷумла CRISPR RNA (crRNA) ва транскодгузории РНК-и хурд (интиқолдиҳандаи РНК) (Расми 1). sgRNA сафедаи Cas9-ро ба коннексинҳо пайваст мекунад, то як комплекси фаъолро ташкил диҳад, ки онро комплекси эффектор низ меноманд (Richter et al., 2012). crRNA як ҷуфти асоси нуклеотиди 18-20 мебошад, ки дар шинохтани пайдарпайиҳои ДНК-и мақсаднок нақши муҳим мебозад. Илова бар ин, crRNA бо ДНК-и мақсаднок ҷуфт мешавад ва tracrRNA ҳамчун як поя барои нуклеазаи Cas9 барои пайваст шудан ба ДНК-и мақсаднок амал мекунад (Manghwar et al., 2019). Аз тарафи дигар, пайдарпайии PAM 3 нуклеотид дорад, ки пайвастшавии комплекси эффекторро ба ДНК тасдиқ, муайян ва миёнаравӣ мекунад. Зерқисматҳои комплекси сафедаи Cas9, RuvC ва HNH, фаъолияти каталитикӣ доранд (Richter et al., 2012; Asmamaw and Zawdie, 2021). Домени нуклеазаи HNH-и зерқисмати Cas9 риштаи ДНК-ро, ки бо crRNA алоқаманд аст, мешиканад. Домени нуклеазаи RuvC дигар риштаҳои ДНК-ро мешиканад ва кандашавии ду ришта (DSB)-ро ба вуҷуд меорад, ки пас аз он ду механизми гуногуни таъмири кандашавии ДНК фаъол мешаванд (Jiang and Doudna, 2017) (Расми 1).
Расми 1. Шарҳи мухтасари CRISPR/Cas9 (A). Ҷузъҳои системаи CRISPR/Cas9: (i). Эндонуклеазаи Cas9 барои буридани пайдарпайии ДНК-и мақсаднок, (ii) як РНК-и роҳнамо (sg), ки дар натиҷаи омезиши химераҳои crRNA ва tra-crRNA ба вуҷуд меояд, масъул аст. (ду). Cas9 якчанд ҷузъҳоро дар бар мегирад, ба монанди Rec I, Rec II, lob NUC (HNH ва Ruv C зерҷузъҳо мебошанд) ва домени таъсири мутақобилаи PAM (C) бо вазифаҳои мувофиқ. Комплекси сафедаи CRISPR/Cas9 пайдарпайиҳои ДНК-ро ба шаклҳои ғайримукаммал ва мукаммал (D) тақсим мекунад. CRISPR/Cas9 геномро дар се марҳила таҳрир мекунад: шинохтан, буридан ва таъмир. sg-RNA-и тарҳрезишуда Cas9-ро роҳнамоӣ мекунад ва пайдарпайии дилхоҳро тавассути ҷузъи мукаммали crRNA эътироф мекунад. Cas9 пайдарпайии PAM-ро дар 5′-NGG-3′ мешиносад ва ДНК-ро об мекунад, гибриди ДНК-РНК-ро ташкил медиҳад ва ҷудошавиро фаъол мекунад. Домени HNH-и Cas9 риштаи мукаммалро ва домени RuvC риштаи ғайримукаммалро мешиканад. CRISPR/Cas9 dsDNA-ро бо шикастани он бо ду роҳ таъмир мекунад: пайвастшавии охири ғайригомологӣ (NHEJ) ва таъмири гомологӣ (HDR). NHEJ ДНК-и дуқабатаро дар сурати набудани ДНК-и гомологии бегона тавассути раванди ферментативӣ, механизми хатогие, ки метавонад пайдарпайиҳои тасодуфии ДНК-ро ворид ё хориҷ кунад, таъмир мекунад. HDR хеле мушаххас аст ва ба қолибҳои ДНК-и гомологӣ ниёз дорад.
Роҳҳои таъмири бо миёнаравии CRISPR/Cas9 механизмҳои пайвастшавии охири ғайригомологӣ (NHEJ) ва таъмири бо гомология нигаронидашуда (HDR)-ро дар бар мегиранд. NHEJ роҳи хатогиҳост, зеро он воридкунӣ ё несткуниро дар бар мегирад ва ҳангоми механизми таъмир ягон намунаро талаб намекунад. Он барои тавлиди сафедаҳои стандартӣ нуклеотидҳои тасодуфиро истифода мебарад (Abbasi et al., 2021). Ин системаи таъмир аз чор комплекс иборат аст, ба монанди комплекси KU, комплекси сафедаи пурракунандаи салиб-комплементатсияи навъи 4 (XRCC-4), ферменти коркарди охири ДНК ва протеинкиназаи DNA-PKcs (Abbasi et al., 2021). Протеини комплекси KU ду зерқисмат дорад, Ku 70 ва Ku 80 ва дар механизми NHEJ нақши муҳим мебозад, зеро механизми таъмир бо пайвастшавии ду зерқисмат (Ku 70 ва Ku 80) ба нӯгҳои кунд ё қариб кунди ДНК-и мақсаднок оғоз мешавад (Abbasi et al., 2021), ки ҳамчун як поя барои ҷалби дигар омилҳои марбут ба NHEJ ба макони осеб хизмат мекунад (Yang et al., 2020). Лигазаи XRCC-4 ва ДНК мутаносибан аз 334 ва 911 аминокислотаҳо иборатанд ва комплекси лигазаи XRCC4-ДНК IV лигазаи нӯгҳои ДНК-ро ҳавасманд мекунад (Chatterjee et al., 2015). Ферменти коркарди охири ДНК, ки бо номи полинуклеотид киназаи 3′-фосфат низ маълум аст, як ферменти коркарди охири ДНК мебошад. Он метавонад гурӯҳи 3′P-ро дар ДНК хориҷ кунад ва гурӯҳи 5′OH-ро ҳангоми таъмири DSB фосфор кунад. Он инчунин таъмири шикастани якришта (SSB)-ро бо истифода аз роҳи таъмири SSB дар бар мегирад (Chatterjee et al., 2015). DNA-PKcs протеинкиназа як протеинкиназаи вобаста ба ДНК аст, ки аз зерқисмати каталитикии PIKK (киназаҳои марбут ба фосфатидилинозитол 3-киназа) ва оилаи мутатсияшудаи атаксия-телангиэктазия (ATM), инчунин ATR-ҳои марбут ба ATM ва Rad3 иборат аст. шикастани ришта (DSB) ва шикастани якришта (Yue et al., 2020; Peng et al., 2016).
HDR як механизми таъмири дақиқтар ва мувофиқтар аст, зеро маълумот бо истифода аз шакли солим аз дуплекси ДНК-и гомологӣ нусхабардорӣ карда мешавад, гарчанде ки он ҳузури хроматидҳои хоҳарро талаб мекунад. Ин дар марҳилаи S/G2 давраи ҳуҷайраҳои ширхӯрон рух медиҳад. HDR асосан дар намудҳои хамиртуруш рух медиҳад, аммо NHEJ дар ширхӯрон муҳим аст (Бурма ва дигарон, 2006; Аббасӣ ва дигарон, 2021). Механизми пурраи таъмир дар расми 1 нишон дода шудааст.
Азбаски TNBC аз сабаби нуқсонҳои генетикӣ ва эпигенетикӣ ба вуҷуд меояд, ислоҳи нуқсонҳои геномӣ/эпигеномӣ бо истифода аз CRISPR/Cas9 метавонад як равиши муносиби терапевтӣ бошад (Chen et al., 2019). Илова бар ин, баъзе омилҳои транскрипсия, ки дар танзими транскрипсияи хоси ҳуҷайра иштирок мекунанд, метавонанд хусусиятҳои беназири ҳуҷайраҳои саратонро нишон диҳанд, ки нишон медиҳад, ки танзими транскрипсия метавонад равиши аъло барои табобати саратон бошад (Drost et al., 2017). Истифодаи ин хусусиятҳои молекулавии варамҳо, ба монанди нуқсонҳои генетикӣ, эпигенетикӣ ва транскриптсионӣ, барои таҳияи доруворӣ метавонад натиҷаҳои клиникиро беҳтар кунад ва хароҷоти скринингро кам кунад. CRISPR як воситаи эҳтимолии таҳрири ген аст, ки на танҳо метавонад ҳадафҳои геномии боиси саратонро муайян ва муайян кунад, балки инчунин метавонад барои таҳрир, пахш кардан ва тағир додани онкогенҳо дар ҳуҷайраҳои инсон истифода шавад (Ҷадвали 1) (Ahmed et al., 2021). Якчанд скринингҳои CRISPR барои ҷустуҷӯи генҳои марбут ба пахшкунандагони варам, онкогенҳо ва муқовимат ба дору гузаронида шудаанд. Истифодаи CRISPR/Cas9 барои таҳрири онкогенҳои гуногуни TNBC дар расми 2 нишон дода шудааст.
Расми 2. Таҳрири генҳои онкогенҳои гуногуни TNBC бо истифода аз CRISPR/Cas9, ки боиси коҳиши афзоиши варам ва метастаз мегардад. Ин онкогенҳо CDK7, NAT1, UBR5, YTHDF2, ITGA9, CXCR4 ва CXCR7, Crypto1, ROR1 ва ST8SIA-ро дар бар мегиранд, ки дар пайдоиш ва метастази TNBC иштирок мекунанд.
Муҳоҷирати ҳуҷайраҳои саратон, инвазия ва гузариши эпителиалӣ-мезенхимӣ (EMT) бо ITGA9 алоқаманданд. Тадқиқотҳои қаблӣ нишон доданд, ки ITGA9 дар роҳи Нотч нақши калидӣ дорад ва дар метастази рабдомиосаркома нақши ҷолиб мебозад (Molist et al., 2020). Ғайр аз ин, муайян карда шуд, ки ITGA9 бо пешгӯии беморон дар якчанд намудҳои варам, аз ҷумла саратони сина, зич алоқаманд аст (Wang Z. et al., 2019). Илова бар ин, таҳлили биоинформатикии ITGA9 нишон дод, ки ифодаи он дар TNBC нисбат ба дигар зергурӯҳҳои саратони сина ба таври назаррас баландтар буд. Сатҳи баланди ITGA9 бо метастаз ва такрори варам дар беморони TNBC алоқаманд аст. Нокаут кардани ITGA9 аз ҷониби CRISPR/Cas9 боиси хосиятҳои монанд ба ҳуҷайраҳои бунёдии саратон (CSC), ангиогенези варам, афзоиши варам ва коҳиши метастаз тавассути мусоидат ба таҷзияи β-катенин дар TNBC гардид (Wang Z. et al., 2019).
Крипто-1 узви оилаи TGF-β буда, барои эмбриогенези барвақт, нигоҳдории ҳуҷайраҳои бунёдӣ ва метастази саратон муҳим аст (Ишии ва дигарон, 2021). Инчунин бо номи Tdgf-1 маълум аст, он як протеини сигнализатсияи онкогенӣ мебошад, ки бо GPI пайваст карда шудааст ва дар танзими ташаккули рахи ибтидоӣ, мезодерма ва эндодерма, инчунин муқаррар кардани носимметрияи чап/рост дар рушди узвҳои бадан ҳангоми эмбриогенез иштирок мекунад (Zhang et al., 2021b). Илова бар ин, нишон дода шудааст, ки Cripto-1 дар гузариши эпителиалӣ-мезенхимӣ (EMT) ҳамчун нишони ҳуҷайраҳои бунёдӣ иштирок мекунад (Zhang et al., 2021b). EMT на танҳо барои равандҳои гуногун, ба монанди рушди эмбрионалӣ, фиброз ва шифо ёфтани захмҳо, балки барои ҳамлаи саратон ва метастаз низ муҳим аст. Илова бар ин, нишон дода шудааст, ки Cripto-1 бо чор ретсептори Notch ҳамкорӣ мекунад ва пухта расидани пас аз тарҷумаи онҳоро беҳтар мекунад (Brandstadter ва Maillard, 2019). Маълум аст, ки роҳи сигнализатсияи Notch дар нигоҳдории ҳуҷайраҳои саратони синаи инсон иштирок мекунад. Таҳқиқотҳо нишон доданд, ки нокаути Crypto-1 бо миёнаравии CRISPR/Cas9 афзоиши саратон ва метастазро бозмедорад. Аз ин рӯ, Crypto-1 метавонад ба ҳадафи муҳими терапевтӣ барои TNBC табдил ёбад (Castro et al., 2015).
Протеини XCL12 ва ретсептори хемокинии он CXC (CXCR4 ва CXCR7) дар афзоиш, афзоиш, муҳоҷират ва инвазияи ҳуҷайраҳои саратон нақшҳои гуногун мебозанд (Wu et al., 2015). Ин хеморецепторҳо бо рушди TNBC тавассути роҳҳои сершумори сигнализатсия ҳам дар моделҳои in vivo ва ҳам in vitro алоқаманд буданд (Wu et al., 2015). Илова бар ин, фаъолшавии CXCR4 ва CXCR7 бо ҳассосияти бештар ба метастаз ва пешгӯии бад дар TNBC алоқаманд аст (Karn et al., 2022). Аз ин рӯ, нокаути CXCR4 ва CXCR7 метавонад генҳои ҳадафи муассири дору барои табобати саратони сина, аз ҷумла TNBC, гардад. Таҳқиқоти Ян ва дигарон. Ян ва дигарон (2019) аз CRISPR/Cas9 барои нокаути муштараки генҳои CXCR4 ва CXCR7 истифода бурданд ва муайян карданд, ки афзоиш, афзоиш, муҳоҷират ва инвазияи TNBC ба таври назаррас боздошта шудаанд (Yang et al., 2019).
Сатҳи баланди miR-3662, як онкогени TNBC, дар бофтаҳои саратони сина мушоҳида шудааст (Yi et al., 2022). Нишон дода шудааст, ки нокауни miR-3662 афзоиши варами саратони сина ва метастазро ҳам дар in vivo ва ҳам дар in vitro бозмедорад (Agarwal ва Gupta, 2021). HBP-1 як ингибитори пурқуввати сигнализатсияи Wnt/-catenin аст ва эҳтимолан барои афзоиши ҳуҷайраҳои TNBC тавассути miR-3662 масъул аст. Ба наздикӣ, Yi et al. муайян карданд, ки меҳвари miR-3662-HBP1 роҳи сигнализатсияи Wnt/-catenin-ро дар ҳуҷайраҳои TNBC танзим мекунад (Yi et al., 2022). Аз сабаби ифодаи хоси варам, miR-3662 метавонад ҳадафи эҳтимолии терапевтӣ барои TNBC бошад. Ҳамин тариқ, нокауни miR-3662 тавассути CRISPR/Cas9 метавонад як равиши аъло барои таҳияи доруҳои нав барои табобати TNBC бошад.
UBR5 як нуклеофосфопротеини 300 кДа аст, ки ҳамчун танзимгари калидии пайдоиши варам, метастаз ва вокуниши иммунӣ дар саратонҳои гуногун муайян карда шудааст (Ширер ва дигарон, 2015; Фу ва дигарон, 2023). Гузориш дода шудааст, ки UBR5 дар намунаҳои TNBC ба таври баланд танзим карда мешавад ва функсияи ERα-ро тавассути ба вуҷуд овардани афзоиш тавассути фаъолияти убиквитин лигаза ҳавасманд мекунад (Болт ва дигарон, 2015). Таҳқиқоти тамоми секвенсияҳои экзомҳои намунаҳои ибтидоии TNBC низ ифодаи афзояндаи UBR5-ро нишон доданд, ки нақши онро дар рушди TNBC нишон медиҳад. Илова бар ин, несткунии UBR5, ки бо CRISPR/Cas9 ба вуҷуд омадааст, дар моделҳои таҷрибавии мушҳо монеаи назарраси метастаз ва афзоиши TNBC-ро нишон дод. Ғайр аз ин, дохил кардани UBR5 дар модели мушҳои навъи ваҳшӣ пурраи фаъолияти онро барқарор кард, дар ҳоле ки ин таъсир дар штаммҳои мутанти ғайрифаъол мушоҳида нашуд (Лиао ва дигарон, 2017). Набудани UBR5 бо афзоиши апоптоз, некроз ва боздоштани афзоиши варам дар TNBC аз сабаби ангиогенези суст алоқаманд аст. Аз сабаби аз даст додани UBR5, паҳншавии варам ба узвҳои дурдаст кам мешавад ва UBR5 EMT-и ғайримуқаррариро асосан бо коҳиш додани ифодаи E-кадгерин ба вуҷуд меорад (Zhang and Weinberg, 2018). Ба наздикӣ нишон дода шуд, ки UBR5 омили хеле муҳим дар транскрипсияи PDL1-и аз ҷониби IFN-γ ба вуҷуд омада дар TNBC мебошад, зеро он фаъолияти убиквитинатсияи E3 надорад. Таҳлили транскриптомии RNA нишон дод, ки UBR5 метавонад ба генҳои марбут ба роҳи IFN-γ таъсири системавӣ дошта бошад ва трансактиватсияи PDL1-ро тавассути афзоиши сатҳи фаъолшавии протеинкиназаи RNA (PKR) ва трансдюсерҳо ва фаъолкунандаҳои сигналии он мусоидат кунад. транскрипсияи 1 (STAT1) ва омили танзимкунандаи интерферон 1 (IRF1). Аммо, аблятсияи якҷояи UBR5 ва ифодаи PD-L1 бо миёнаравии CRISPR/Cas9 нисбат ба ҳарду блокада танҳо таъсири синергетикии терапевтӣ дорад ва ба муҳити микромуҳити варам таъсири амиқ мерасонад (Wu et al., 2022). Ҳамин тариқ, CRISPR/Cas9 метавонад воситаи муҳим барои боздоштани функсияи UBR5 бошад ва бо ин васила метастази TNBC ва афзоиши варамро боздорад.
ROR1 як сафедаи трансмембрании навъи I аст, ки ҳангоми саратон ва инкишофи эмбрионалӣ ифода меёбад ва ҳамчун сафедаи онкофеталӣ муайян карда шудааст (Николас Борчердинг, 2014). Рафтори инвазивии саратонҳои гуногуни инсон бо баланд шудани танзими ROR1 алоқаманд аст. Натиҷаҳои умедбахш аз таҳқиқоти in vivo ва in vitro бо пайвастагиҳои терапевтӣ, ки ROR1-ро ҳадаф қарор медиҳанд, ба даст оварда шудаанд (Chien et al., 2016). Сатҳи баланди mRNA ROR1 дар биопсияҳои бофтаи сина инчунин бо варамҳои хашмгини базалмонанди сина (BL) ва муҳоҷирати онҳо ба дигар қисмҳои бадан алоқаманд аст. Ғайр аз ин, аз ҳад зиёд ифода ёфтани ROR1 ҳамчун нишонаи пешгӯии рушди TNBC муайян карда шудааст (Chien et al., 2016). Аммо, хомӯш кардани ROR1 бо истифода аз CRISPR/Cas9 барои пахш кардани афзоиши TNBC ва метастаз як стратегияи муассир хоҳад буд.
Раванди сиализатсия илова кардани кислотаи сиалиро ба гликоконъюгатҳо дар бар мегирад, ки аз ҷониби сиалилтрансферазаҳо (STs) катализ карда мешавад. ST8SIA1 ба оилаи ST тааллуқ дорад ва дар патогенези бемориҳои гуногун, аз қабили лейкемияи лимфоситӣ ва саратони колоректалӣ нақши муҳим мебозад (Chang et al., 2018). Таҳлили пайдарпайии РНК нишон медиҳад, ки ST8SIA1 дар бофтаи синаи беморони TNBC ба таври баланд ифода ёфтааст ва бо мутатсияҳо дар гени супрессори варам p53, ки метавонад ба патогенези TNBC мусоидат кунад, мусбат алоқаманд аст (Battula et al., 2017). Илова бар ин, ST8SIA1 дар метастаз ва такрори TNBC иштирок мекунад, ки нишон медиҳад, ки он дар пайдоиш ва рушди TNBC нақши муҳим дорад. Дар модели in vitro-и TNBC, нишон дода шуд, ки нокдаун кардани ST8SIA1 аз ҷониби CRIPSR/Cas9 афзоиш ва метастазро бозмедорад (Battula et al., 2017). Ин нишон медиҳад, ки CRISPR/Cas9 метавонад воситаи муҳим барои боздоштани функсияи онкогени ST8SIA1 дар табобати TNBC бошад.
NAT1 як ферменти мубодилаи моддаҳо мебошад, ки ташаккули пайвастагиҳои ксенобиотикии марҳилаи II-ро катализ мекунад ва қариб дар ҳама бофтаҳои инсон ифода меёбад. NAT1 метавонад кофактор фолати худро барои ҳадаф қарор додани ацетил-КоА (ацетил-КоА) ҳатто дар сурати набудани субстрати аминии ароматикӣ истифода барад (Stepp et al., 2015; Laurieri et al., 2014). Таҳқиқотҳо нишон доданд, ки NAT1 вазифаи матритсаи металлопротеиназа 9 (MMP9)-ро дар моделҳои ҳуҷайраҳои саратони сина танзим мекунад ва аз намудҳои реактивии оксиген (ROS) ҳангоми гуруснагии глюкоза муҳофизат мекунад (Wang et al., 2018). Нишон дода шудааст, ки нест кардани NAT1 комплекси пируватдегидрогеназаро бозмедорад, ки боиси вайроншавии митохондрия мегардад (Wang L. et al., 2019). Илова бар ин, гузоришҳои гуногуни дигар нишон доданд, ки боздории NAT1 бо истифода аз молекулаҳои хурд ва хомӯш кардани siRNA метавонад инвазивият ва афзоиши ҳуҷайраҳои саратони синаро коҳиш диҳад (Stepp et al., 2018). Ба наздикӣ, CRISPR/Cas9 барои пахш кардани NAT1 дар хати ҳуҷайраҳои саратони сина MDA-MB-231 истифода шуд, ки ба мубодилаи моддаҳои ҳуҷайра вобаста ба сатҳи ифодаи он таъсир мерасонад. Ин таҳқиқот инчунин нишон дод, ки NAT-1 барои пешрафт ва метастази TNBC муҳим аст (Carlisle et al., 2020).
Транскрипсияи ҳамоҳангшудаи онкогенҳо аз ҷониби суперэнхансерҳо, омилҳои транскрипсия ва кофакторҳо танзим карда мешавад (Hnisz et al., 2015). Илова бар ин, як гурӯҳи киназаҳои аз сиклин вобаста (CDK), ба монанди CDK7, CDK8, CDK9, CDK12 ва CDK13, барои танзими транскрипсия заруранд. Дар байни онҳо, CDK7 дар фосфорилизатсияи РНК-полимеразаи II иштирок мекунад, ки барои оғоз ва густариши транскрипсияи онкоген дар патогенези TNBC хеле муҳим аст. Дар як таҳқиқоти муҳим, несткунии CDK7 аз ҷониби CRISPR/Cas9 TNBC-ро бозмедошт, ки нишон медиҳад, ки патогенези TNBC аз CDK7 вобаста аст (Wang Y. et al., 2015).
Таҳқиқотҳо нишон доданд, ки мутатсияҳо дар MYC ва RBP (сафедаи пайвасткунандаи РНК) метавонанд ба апоптоз оварда расонанд, дар ҳоле ки мутатсияҳои як ген дар MYC ё RBP ба афзоиши ҳуҷайраҳои саратон таъсир намерасонанд (Эйнштейн ва дигарон, 2021). Зиёда аз 1000 RBP дар геноми инсон бо истифода аз китобхонаи CRISPR/Cas9 скрининг карда шудаанд. Дар байни онҳо, 57 RBP барои афзоиши ҳуҷайраҳои саратон бо сатҳи баланди MYC муҳим дониста шуданд (Wheeler ва дигарон, 2020). Илова бар ин, YTHDF2 барои нигоҳ доштани афзоиши ҳуҷайраҳои TNBC муҳим аст ва миқдори транскриптҳои метилшударо ҳангоми транскрипсия ва тарҷумаи сатҳи баланд дар ҳуҷайраҳои саратон бо ифодаи баланди MYC кам мекунад. Илова бар ин, YTHDF2 барои ҳуҷайраҳои саратон, ки барои дароз кардани умри беморони TNBC аз сатҳи баланди MYC камтар вобастаанд, муҳим нест (Эйнштейн ва дигарон, 2021), ки нишон медиҳад, ки он метавонад ҳадафи эҳтимолии терапевтӣ барои доруҳое бошад, ки метавонанд TNBC-ро бартараф кунанд.
Сафедаҳои ангушти руҳ (ZNF) тақрибан 1% геноми умумии инсонро ташкил медиҳанд. Таҳқиқотҳо нишон доданд, ки ZNF метавонад афзоиши ҳуҷайраҳоро дар саратонҳои гуногун, ба монанди саратони ҷигар, саратони сина ва саратони рӯдаи рост танзим кунад (Zhang W. et al., 2021; Li et al., 2017). Китобхонаҳое, ки тавассути нокаути CRISPR тавлид шудаанд, барои скрининги генҳои гуногуни супрессори варам (TSGs) дар ҳуҷайраҳои саратони сина истифода шудаанд (Shalem et al., 2014). Аз он вақт инҷониб, як таҳқиқоти транскриптомии ҳуҷайраҳои саратони синаи аз ҷониби CRISPR/Cas9 ZNF319 нестшуда нишон дод, ки ZNF319 як гени супрессори варам аст, ки афзоиши саратони синаро коҳиш медиҳад ва аз ин рӯ, дар механизмҳои гуногуни эҳтимолии сигнализатсия ва дигар вазифаҳои биологӣ иштирок мекунад (Wang L. et al., 2022).
Ферроптоз як навъи марги барномарезишудаи ҳуҷайра аст, ки аз мавҷудияти оҳан вобаста аст. Маълум аст, ки рушди ферроптоз аз мавҷудияти пероксидҳои липидӣ таъсир мерасонад. Ғайр аз ин, гузориш дода шудааст, ки PKCβII пероксидатсияи барвақти липидҳоро нишон медиҳад ва пероксидатсияи афзояндаи липидҳо бо ферроптоз алоқаманд аст. Санҷиши китобхонаи ингибиторҳои киназаи бо миёнаравии CRISPR/Cas9 нишон дод, ки PKCβII дар раванди пероксидатсияи липидҳо иштирок мекунад, ки барои ферроптоз дар ҳуҷайраҳои MDA-MB-231 муҳим аст (Zhang et al., 2022). Аз ин рӯ, ин нишон медиҳад, ки нокаут кардани PKCβII аз ҷониби CRISPR/Cas9 метавонад ҳадафи эҳтимолии гени супрессори варам барои табобати бемориҳои марбут ба ферроптоз бошад (Zhang et al., 2022).
Гумон меравад, ки муқовимат ба дору сабаби тақрибан 90% фавт дар беморони саратон аст ва яке аз мушкилоти асосӣ дар табобати саратон мебошад (Bukowski et al., 2020). Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки шумораи кофии генҳои марбут ба хориҷшавии дору, таъмири ДНК, апоптоз ва роҳҳои гуногуни сигнализатсияи ҳуҷайра бо муқовимат ба дору алоқаманданд (Haider et al., 2020). Дар байни онҳо, якчанд генҳо аз ҷониби асбобҳои CRISPR/Cas9 ҳадаф қарор гирифтаанд ва натиҷаҳои умедбахшро дар коҳиш додани муқовимат ба дору ва баланд бардоштани самаранокии табобатҳои зидди саратон нишон додаанд (Vaghari-Tabari et al., 2022). Илова бар ин, китобхонаҳои скрининги нокаути генҳои CRISPR/Cas9 бо суръати баланд дар тағир додани вазифаи ҳадафҳои эҳтимолии генҳои муқовимат ба дору иштирок кардаанд (Shalem et al., 2015). Барои муайян кардани генҳои муқовимати паклитаксел, пайдарпайии РНК дар якҷоягӣ бо скрининги китобхонаи sgRNA дар саросари геном барои муайян кардани ҳашт гени номзад, аз ҷумла гистон деацетилаза 9 (HDAC9), ки бо муқовимат ба дору дар беморони гирифтори TNBC-и такрорӣ алоқаманданд, истифода шуд (B et al., 2020). Дар як таҳқиқоти дигар, афзоиши ифодаи дизерин/треонин ва протеинкиназаи тирозин (DSTYK) ҳангоми зинда мондани беморони TNBC, ки бо доруҳои зидди саратон табобат карда мешаванд, мушоҳида шуд. Ғайр аз ин, нокауни DSTYK бо миёнаравии CRISPR/Cas9 апоптози ҳуҷайраҳои саратони тобовар ба доруро дар in vitro (ҳуҷайраҳои SUM102PT ва ҳуҷайраҳои MDA-MB-468) ва модели in vivo TNBC-ро ба таври назаррас афзоиш дод (Ogbu et al., 2021).
Гарчанде ки TNBC фаъолшавии ғайримуқаррарии роҳи MAPK-ро дорад, таъсири клиникии терапияҳои ба MEK нигаронидашуда суст аст. Таҳлили китобхонаи геномии CRISPR/Cas9 нишон дод, ки боздории PSMG2 (шаперони ҷамъшавии протеом 2) ҳуҷайраҳои TNBC BT549 ва MB468-ро ба ингибитори MEK AZD6244 ҳассос мекунад. Нокаут кардани PSMG2 CRISPR/Cas9 функсияи муқаррарии протеасомаро тағйир дод, ки боиси ҷудошавии PDPK1 тавассути аутофагия гардид ва бо ин васила ҳуҷайраҳои варамро дар моделҳои мушҳои TNBC, ки аз ҷониби AZD6244 (ингибитори MEK) ва MG132 (ингибитори протеасома) ба вуҷуд омадаанд, боз ҳам беҳтар кард. Ҳамин тариқ, ингибиторҳои протеасома ва MAP киназ (MEK) метавонанд барои коҳиш додани афзоиши ҳуҷайраҳои варам синергетикӣ истифода шаванд (Wang X. et al., 2022).
CRISPR/Cas9 инчунин барои скрининги аз даст додани вазифаи ген, ки боиси муқовимати TNBC мегардад, истифода шудааст (Shu et al., 2020). Ge ва дигарон механизми муқовимати дорувории ҳуҷайраҳои саратонро, ки бо JQ1, ингибитори бромодомени BET (BBDI), дар TNBC табобат карда шудаанд, шарҳ доданд. Бо истифода аз CRISPR/Cas9, онҳо муайян карданд, ки нест кардани гени rb1 боиси муқовимати TNBC ба доруи зидди саратон JQ1 шудааст. Аз ин рӯ, функсияи rb1 дар вокуниш ба доруҳои JQ1 дар TNBC муҳим аст. Онҳо инчунин гузориш доданд, ки паклитаксел як ингибитори киназ/микротубулаи CDK4/6 аст ва омезиши он бо BBDI-ҳо ба монанди JQ1 метавонад вокунишҳои умедбахши терапевтиро ба TNBC-и тобовар ба дору таъмин кунад (Ge et al., 2020).
Гузориш дода шудааст, ки манзараи транскрипсионии РНК-и дарози ғайрикодӣ (lncRNA) барои муқовимат ба терапияи неоадъювантӣ дар TNBC масъул аст. Ин таҳқиқот нишон медиҳад, ки панҷ транскрипти гуногуни lncRNA MALAT1 дар TNBC ба таври баланд ифода меёбанд. Илова бар ин, несткунии MALAT1 бо миёнаравии CRISPR/Cas9 ҳассосияти ҳуҷайраҳои TNBC BT-549-ро ба паклитаксел ва доксорубицин афзоиш дод, ки нақши эҳтимолии муқовимати MALAT1-ро дар TNBC нишон медиҳад (Shaath et al., 2021).
Мутатсияҳо дар BRCA1 (BRCA1m) гетерогенӣ мебошанд ва аз ин рӯ, муайян кардани онҳо душвор аст. Ҳадаф гирифтани PARP1 (поли(ADP-рибоза) полимераза), шарики марговари синтетикии BRCA1, метавонад ҳассосияти хемосенситивии доруи TNBC-ро афзоиш диҳад. Бо истифода аз CRISPR/Cas9, нест кардани PARP1 ҳассосияти доруҳои зиддисаратонӣ, ба монанди доксорубицин, гемцитабин ва доцетакселро ба ҳуҷайраҳои TNBC мутантии mBRCA1 афзоиш дод, ки ин нишон медиҳад, ки PARP1 инчунин дар муқовимат ба дору дар TNBC иштирок мекунад (Vaghari-Tabari et al., 2022). Маълум аст, ки мутатсияҳо дар генҳои саркӯбкунандаи варам BRCA1 ё BRCA2 эҳтимолияти пайдоиши саратони синаро дар одамон зиёд мекунанд. Табобати ин беморон истифодаи ингибиторҳои PARP-ро талаб мекунад. Илова бар ин, нишон дода шудааст, ки нокаути омили наҷоти нуклеотид DNPH1 бо истифода аз CRISPR/Cas9 метавонад монофосфати нуклеотиди заҳролуди 5-гидроксиметилдеоксиуридин (hmdU)-ро хориҷ кунад ва бо ин васила вокуниши ҳуҷайраҳои норасоии BRCA-ро ба ҳассосият ба ингибиторҳои PARP афзоиш диҳад (Fugger). ва дигарон, 2021). Ҳамин тариқ, ингибиторҳои CRISPR/Cas9 ва PARP1 метавонанд ба як стратегияи муҳими табобат барои TNBC табдил ёбанд.
Гени гликопротеини воридшаванда (P-gp) як гени муқовимати бисёрдоруӣ аст, ки одатан дар тақрибан 41% ҳамаи TNBC-ҳо баланд мешавад (Sun et al., 2020). Хуруҷи доруҳои аз ҷониби P-gp ба вуҷуд омада ҳамчун танзимгари калидии муқовимати дору дар саратони сина муайян карда шудааст. Ингибиторҳои P-gp ҳассосияти афзояндаро ба доруҳои зидди саратон дар саратони сина нишон доданд (Famta et al., 2021). Ҳамин тариқ, аблятсия ё саркӯбии ингибиторҳои P-gp ва P-gp бо миёнаравии CRISPR/Cas9 метавонанд усулҳои хеле муҳим барои бартараф кардани муқовимати дору дар TNBC бошанд.
Интиқолдиҳандаи кассетаи пайвастшавандаи ATP G2 (ABCG2) маълум аст, ки дар TNBC муқовимати доруро ба вуҷуд меорад (Palasuberniam et al., 2015), гарчанде ки дар айни замон ягон гузорише дар бораи робитаи байни хомӯш кардани CRISPR/Cas9 ва ABCG2 ва ғайрифаъолшавии гени супрессори варам вуҷуд надорад. PTEN метавонад фаъолшавии ABCG2-ро афзоиш диҳад (Palasuberniam et al., 2015), (Deepak Singh et al., 2021). Аз ин рӯ, истифодаи CRISP/Ca9 барои хориҷ кардани ABCG2 ва якҷоя кардани он бо ингибитори ABCG2 метавонад як табобати мувофиқ барои бартараф кардани муқовимати дору дар TNBC бошад. Дар Ҷадвали 2 зикр шудааст, ки CRISPR/Cas9 ба ҳама генҳои муқовимат нигаронида шудааст.
Ҷадвали 2. CRISPR/Cas9 генҳои гуногуни муқовимати TNBC-ро барои ҳассос кардани ҳуҷайраҳо ба доруҳои зиддисаратонӣ ҳадаф қарор медиҳад.
Китобхонаҳои CRISPR/Cas9 воситаҳои эҳтимолӣ барои скрининги мутатсияҳои генӣ мебошанд, ки бо патогенези саратон алоқаманданд (Chan et al., 2022). Ин усули скрининг чор марҳиларо дар бар мегирад, аз қабили (а) сохтани китобхона, (б) трансдуксияи лентивирусӣ, (в) скрининги фенотипӣ ва (г) таҳлили генҳои мақсаднок. Гарчанде ки TNBC фаъолшавии ғайримуқаррарии роҳи MAPK дорад, пешгӯии клиникии терапияи мақсадноки MEK барои беморони TNBC, ки мутатсияҳоро дар генҳои супрессори варам, ба монанди PTEN, RB1 ва TP53, доранд, хеле бад аст.
Илова бар ин, скрининги нокаути ген бо истифода аз CRISPR/Cas9 молекулаи пуриқтидортарин ва интихобӣ, дегидрокатролро, ки дар экстрактҳои гул ва барги Гватемала фаровон аст, санҷида, таъсири дегидрокатролро ба MDA-MB-231 фаҳмид. Механизмҳои ситотоксикии селективии ҳуҷайраҳо. Хусусиятҳои пояи мезенхимии зергурӯҳҳои TNBC. Ин скрининги бар асоси CRISPR/Cas9 инчунин нишон дод, ки HSD17B11, гени рамзгузори навъи 17β-гидроксистероиди дегидрогеназа, дар ҳуҷайраҳои MDA-MB-231 ба таври баланд ифода меёбад ва боиси дегидрофалькариноли хос барои ҳуҷайраҳои MDA-MB-231 мегардад (Grant et al., 2020). Ҳамин тариқ, ин нишон медиҳад, ки скрининги геномии CRISPR/Cas9 дорои потенсиали бузург дар муайян кардани механизмҳои асоси хосиятҳои зиддисаратонии пайвастагиҳои табиии эҳтимолӣ мебошад.
Илова бар ин, осебпазирии TNBC ба саратон бо истифода аз скрининги CRISPR/Cas9 дар саросари геном дар in vivo омӯхта шуд, ки робитаи байни роҳҳои онкогенӣ ва супрессори варамро нишон дод. Гузориш дода шудааст, ки ҷузъҳои калидии роҳҳои mTOR ва Hippo дар танзими варам дар TNBC нақши муҳим доранд. Илова бар ин, таҳқиқот нишон доданд, ки боздории фармакологии mTORC1/2 ва онкопротеини YAP бо истифода аз модели синергияи матритсаи дору ва ксенотрансплантатҳои аз ҷониби беморон гирифташудаи in vivo патогенияти TNBC-ро самаранок бозмедорад. Ғайр аз ин, боздории mTORC1/2 бо воситаи Торин-1 макропиноцитозро афзоиш медиҳад, дар ҳоле ки боздории YAP, ки аз ҷониби вертепорфин ба вуҷуд омадааст, боиси марги ҳуҷайраҳои TNBC мегардад. Дар маҷмӯъ, ин натиҷаҳо қудрат ва устувории скрининги CRISPR дар саросари геном дар in vivo барои муайян кардани табобатҳои нав ва муассир барои TNBC-ро нишон медиҳанд (Dai et al., 2021).
Нобаробарии системаи масуният омили муҳим дар пайдоиши варам аст. Ҳуҷайраҳои саратон бо убур аз механизмҳои дифоъӣ, аз ҷумла дахолат ба фаъолияти ҳуҷайраҳои масуният дар муҳити микро варам ва осеб расонидан ба системаи масуният, аз тозакунии масуният канорагирӣ мекунанд. Аз ин рӯ, таҳияи системаи беҳтаршудаи масуният метавонад як равиши калидӣ барои мубориза бо варамҳо бошад. Истифодаи тағйири ген дар асоси CRISPR/Cas9 якчанд масъалаҳои марбут ба вайроншавии масуниятро аз нуқтаи назари гуногун ҳал мекунад. CRISPR/Cas9 барои беҳтар кардани масунияти зидди варам бар зидди саратони сина тавассути роҳҳои зерин истифода шудааст (Расми 3).
Расми 3. Иммунотерапияи CRISPR/Cas9 ба ҳуҷайраҳои TNBC нигаронида шудааст. Аз даст додани CDK5 ва нокаунд кардани PDL1 ва CD155 системаи масуниятро тақвият медиҳад. Ба ҳамин монанд, аз даст додани A2AR ва нокаунд кардани TAA-ҳо, ба монанди HER2, mucin 1 ва TEM8, самаранокии ҳуҷайраҳои CAR-T-ро дар куштани ҳуҷайраҳои саратон афзоиш доданд. Скрининги ҳуҷайраҳои T, ки аз ҷониби CRISPR/Cas9 идора карда мешаванд, нишон дод, ки вайроншавии киназаи p38 фаъолияти зидди варами ҳуҷайраҳои T-ро тақвият медиҳад. Ҳуҷайраҳои T, ки аз ҷониби CRISPR/Cas9 тағир дода шудаанд, ифодаи TCR (ресептори ҳуҷайраҳои T)-ро афзоиш медиҳанд, ки дар натиҷа ҳуҷайраҳои T фаъолияти зидди варам доранд.
Ҳадафи иммунотерапия ҳавасманд кардани системаи масуният барои ҳамла ба ҳуҷайраҳои саратон мебошад. Ифодаи аз ҳад зиёди сафедаҳои нуқтаи назоратии иммунӣ одатан аз аксуламалҳои аутоиммунӣ пешгирӣ мекунад, аммо метавонад ба саратон дар пешгирӣ аз онҳо кӯмак кунад (Topalian et al., 2015). Ин сафедаҳо бо пайваст шудан ба ретсепторҳо дар сатҳи ҳуҷайраҳои иммунӣ аз аксуламалҳои иммунӣ пешгирӣ мекунанд. Протеинҳои бисёр нуқтаи назоратии (масалан, CD155 ва PD-L1) ретсептори PD-1-ро дар ҳуҷайраҳои иммунӣ ҳадаф қарор медиҳанд ва дар саратони сина, махсусан TNBC ифода меёбанд (Li Y.-C. et al., 2020). Нокаут кардани PD-L1 ё ретсептори он бо истифода аз CRISPR/Cas9 метавонад системаи иммуниро барои ҳамла ба варамҳои TNBC ҳавасманд кунад (Yahata et al., 2019). Илова бар ин, нишон дода шудааст, ки паст кардани ифодаи PD-L1 тавассути несткунии CDK5 бо миёнаравии CRISPR/Cas9 афзоиши варамро дар in vitro ва in vivo бозмедорад (Deng et al., 2020). Боздории афзоиш дар моделҳои in vitro ва in vivo-и саратони сина нишон медиҳад, ки коҳиши CD155 тавассути shRNA метавонад ба саратони сина таъсири табобатӣ расонад (Gao et al., 2018).
Ҳуҷайраҳои CAR T CAR-ро ифода мекунанд, ки антигенҳои бо варам алоқаманд (TAAs)-ро мешиносанд ва метавонанд аз нокдаун кардани сафедаҳои нуқтаи назоратӣ барои баланд бардоштани фаъолияти худ истифода баранд (Li C. et al., 2020). Ҳадафҳои гуногуни эҳтимолӣ барои табобати ҳуҷайраҳои CAR T дар саратони сина мавҷуданд, аз ҷумла якчанд TAAs ба монанди HER2, mucin1 ва TEM8 (Bajgain et al., 2018). Далелҳо мавҷуданд, ки ҳуҷайраҳои CAR T, ки ба мезотелин нигаронида шудаанд (дар ҳуҷайраҳои TNBC BT-459 аз ҳад зиёд ифода ёфтаанд), ҳангоми нокдаун кардани PD-1 бо истифода аз CRISPR/Cas9 бар зидди саратон самараноктаранд (Hu et al., 2019). Бо вуҷуди ин, ҷудо кардани ҳуҷайраҳои T аз беморон ва сипас таҳрир кардани онҳо ex vivo раванди меҳнатталаб ва вақтталаб аст. Гарчанде ки ҳуҷайраҳои универсалии T метавонанд талаботи ҷудокуниро кам кунанд, ҳуҷайраҳои донори T, ки антигени лейкоситҳои инсон (HLA) синфи I ва ретсептори ҳуҷайраҳои T (TCR)-ро ифода мекунанд, бояд барои пешгирии нооромиҳои пайвандзанӣ нисбат ба мизбон хориҷ карда шаванд (Ren et al., 2017). , 2017a). Бо истифода аз CRISPR/Cas9, HDR метавонад ҳамзамон TCR ва HLA-ро аз байн барад ва гени рамзгузори CAR-ро аз байн барад. Таҳқиқотҳо нишон доданд, ки CRISPR/Cas9 метавонад барои ворид кардани CAR-ҳои зидди CD19 ба локуси TCR истифода шавад ва бо ин васила CAR-ҳоро бе нобуд кардани ҳуҷайраҳои Т самаранок истеҳсол кунад (Dimitri et al., 2022). Технологияҳои мултиплекс барои тавлиди ҳуҷайраҳои аллогении CAR T тавассути аз байн бурдани ҳамзамон TCR, бета-2-микроглобулин (B2M), зерқисмати HLA-I ва дигар сафедаҳо ба монанди PD-1 ва CTLA-4, ки метавонанд хосиятҳои бештари зидди саратонро бар зидди TNBC дошта бошанд, таҳия шудаанд (Eyquem et al., 2017; Liu et al., 2017; Ren et al., 2017b; Dimitri et al., 2022).
Истифодаи CRISPR/Cas9 метавонад самаранокии ҳуҷайраҳои CAR-T-ро беҳтар кунад. Маълум аст, ки аденозин дорои хосиятҳои иммуносупрессивӣ аст ва метавонад масунияти зиддисаратониро тавассути бастани функсияи ҳуҷайраҳои Т ва фаъол кардани ретсепторҳои аденозини A2A (A2AR) коҳиш диҳад (Vigano et al., 2019). Хомӯш кардани A2AR бо истифода аз CRISPR/Cas9 самаранокии ҳуҷайраҳои CAR-T-ро дар in vivo ба таври назаррас беҳтар кард (Giuffrida et al., 2021). Маълум аст, ки ҳуҷайраҳои Т хусусиятҳои гуногуни фенотипӣ, аз қабили васеъшавии ҳуҷайра, тафриқа, стресси оксидативӣ ва стресси геномӣ нишон медиҳанд. Скрининги ҳуҷайраҳои Т дар асоси CRISPR/Cas9 вайроншавии 25 киназаи гуногуни ретсепторҳои ҳуҷайраҳои Т-ро нишон дод. Дар байни онҳо, нест кардани киназаи p38 фаъолияти зиддитумории ҳуҷайраҳои Т-ро афзоиш медиҳад, ки нишон медиҳад, ки киназаи p38 танзимгари калидии танзими ҳуҷайраҳои CAR-T мебошад (Gurusamy et al., 2020).
Ҳуҷайраҳои Т-ро метавон бо истифода аз CRISPR/Cas9 барои истеҳсоли TCR-ҳои хеле ифодаёфта аз ҷиҳати генетикӣ тағйир дод. Интиқоли ҳуҷайраҳои Т-и аз ҷиҳати генетикӣ тағйирёфта ба беморон нисбат ба ҳуҷайраҳои Т-и эндогенӣ фаъолияти қавитари зиддисаратонӣ нишон додааст. Аз ин рӯ, TCR-ҳои эндогенӣ метавонанд дар беморон бо TCR-ҳои аз ҷиҳати генетикӣ тағйирёфта рақобат кунанд, ки метавонад ба потенсиали иммунотерапияи саратон таъсир расонад. Барои бартараф кардани ин мушкилот, истифодаи CRISPR/Cas9 барои хориҷ кардани TCR-β-и эндогенӣ дар ҳуҷайраҳои қабулкунанда ва баъдан интиқол додани ҳуҷайраҳои Т-и TCR-β ба беморони саратон метавонад вокунишҳои беҳтари иммунии зиддисаратониро бидуни ниёз ба рақобати ҷинсии TCR-и эндогенӣ нишон диҳад (Fan et al. 2018). Ҳамин тариқ, ба истиснои ҳуҷайраҳои Т-и тағйирёфтаи CRISPR, TCR-ҳо нисбат ба ҳуҷайраҳои Т-и муқаррарии интиқолёфта аз ҷониби TCR ҳазор маротиба бештар ба антигенҳои варам ҳассосанд. Илова бар ин, дар лейкемияҳои гуногун, ҳуҷайраҳои Т-и тағйирёфта, ки аз ҷониби γδ TCR+ CRISPR тавлид шудаанд, нисбат ба интиқоли стандартии TCR ифодаи баланди ҳуҷайраҳои Т-и CD4+ ва CD8+-ро нишон медиҳанд (Legut et al., 2018). Ҳамин тариқ, ҳуҷайраҳои Т-и тағйирёфта, ки аз ҷониби CRISPR/Cas9 тавлид шудаанд, метавонанд усули муассири иммунотерапия барои бартараф кардани TNBC бошанд.
Интегринҳо молекулаҳои часпакии ҳуҷайра мебошанд, ки дар трансмембранаҳои ҳуҷайравӣ мавҷуданд ва пайвастшавии ҳуҷайраҳоро ба матритсаи берунҳуҷайравӣ (ECM) мусоидат мекунанд (Ҳамидӣ ва Иваска, 2018). Нобаробарии интегринҳо бо инкишоф ва муҳоҷирати саратон тавассути тағир додани матритсаи берунҳуҷайравӣ алоқаманд аст, ки боиси зинда мондани ҳуҷайраҳои саратон дар гардиши хун мегардад (Ҳамидӣ ва Иваска, 2018). Нокаунд кардани интегрин бо миёнаравии CRISPR/Cas9 пешрафти варам, метастаз ва мустамликадориро дар TNBC суст мекунад. Нокаунд кардани интегрин a5 (ITGA5) гузориш шудааст, ки муҳоҷирати ҳуҷайра ва пешрафтро дар дигар саратонҳо, ба монанди саратони шуш, коҳиш медиҳад (Ҷу ва дигарон, 2017), ки нишон медиҳад, ки интегрин a5 низ метавонад омили калидӣ дар патогенези TNBC бошад.
Тавлиди мушҳои нокаутӣ бо истифода аз усулҳои анъанавии ҳуҷайраҳои бунёдии эмбрионӣ (ES) раванди меҳнатталаб, вақтталаб ва камсамар аст. Барои ҳадаф гирифтани ҳуҷайраҳои ES тавассути рекомбинатсияи гомологӣ, парвариши мушҳои химерӣ ва сипас дурага кардани онҳо бо мушҳои гетерозиготӣ барои тавлиди насли гомозиготӣ моҳҳо ва солҳо лозим аст. Дурагасозии мураккаб барои тавлиди мушҳо бо мутатсияҳои сершумори генетикӣ зарур аст. Аммо, ҳангоми истифодаи мушҳое, ки тавассути аблятсияи ҳуҷайраҳои ES бо истифода аз CRISPR/Cas9 ё тавассути микросӯзандоруи ҷузъҳои CRISPR/Cas9 ба тухмҳои бордоршудаи якҳуҷайра тавлид шудаанд, мушкилоти зиёде ба миён омадаанд. Масалан, ворид кардани тағйирот аксар вақт дар локусҳои биаллелӣ рух медиҳад ва ба ген хос нест. Ба наздикӣ хабар дода шуд, ки ҳуҷайраҳои ES бо истифода аз технологияи CRISPR/Cas9 метавонанд ҳамзамон мутатсияҳои биаллелиро дар то 5 ген ворид кунанд (Нишизоно ва дигарон, 2021). Барои ин мақсад, Cas9 mRNA ва панҷ gRNA-и ген хос ҳамзамон ба ҳуҷайраҳои ES трансфексия карда шуданд. Ин умед ва самаранокии ин тартибро нишон медиҳад, гарчанде ки ин мутатсияҳо метавонанд ҳангоми парвариши хатҳои асосгузор барои тавлиди мушҳои нокаутии панҷгона интиқол дода шуда бошанд. Таҳқиқот инчунин як кашфи ҳайратангезро гузориш медиҳад: дигар ҳуҷайраҳои ES барои эҷоди мушҳои аз ҷиҳати генетикӣ тағйирёфта лозим нестанд. Ба ҷои ин, барои нест кардани маҳсулоти мушаххаси ген, mRNA ва gRNA Cas9 ба ҷанинҳои марҳилаи якҳуҷайра ворид карда шуданд. Дар натиҷа, хатҳои асосгузори нокаутӣ эҷод карда шуданд, ки аз ҷиҳати назариявӣ метавонанд барои омӯзиши оқибатҳои нест кардани генҳо дар мушҳо истифода шаванд (Qin et al., 2016). Ҳамин тариқ, CRISPR/Cas9 имкон медиҳад, ки мушҳои трансгенӣ барои табобати TNBC бо арзиши камтар аз муҳандисии генетикии анъанавӣ эҷод карда шаванд. Бо истифода аз системаи CRISPR/Cas, модели нави мушҳои нокаутӣ таҳия шудааст, ки метавонад мутатсияҳои нуқтаро дар як ё якчанд генҳои эндогенӣ дар TNBC бомуваффақият ворид кунад. Бар асоси ин консепсия, моделҳои ҳайвоноти TNBC-ро инчунин бо истифода аз несткунии BRCA1 ва p53 тавассути CRISPR/Cas9 таҳия кардан мумкин аст, ки боиси аз даст додани таъмири HR, ноустувории геномӣ ва фенотипҳои мутантӣ мегардад (Annunziato et al., 2020).
Айни замон, усулҳои гуногун, аз қабили маммография, аксбардории магнитӣ-резонансӣ (MRI) ва ултрасадо барои ташхиси TNBC истифода мешаванд. Аммо, ин усулҳо баъзе маҳдудиятҳо доранд. Маммография барои ташхиси бофтаи маҳаллии сина, на метастазҳо, ки дар он ҳуҷайраҳои саратон ба дигар узвҳо кӯчидаанд, истифода мешавад. Ултрасадо усули боэътимоди ташхиси TNBC нест (Chen and Lee-Felker, 2023). MRI нисбат ба ултрасадо ва маммография ҳассосияти баландтар дорад, аммо дақиқии ташхисии он маҳдуд аст (Sha and Chen, 2022). Биопсияи бофтаҳо як роҳи инвазивии муайян кардани ҳуҷайраҳои саратон мебошад. Аммо, дар баъзе ҳолатҳо, агар сӯзан аз минтақаи таваҷҷӯҳ дур шавад, биопсия метавонад бофтаи саратонро аз даст диҳад. Илова бар ин, он хеле гарон аст ва метавонад барои бемор осебпазир бошад. TNBC як навъи гетерогении саратон аст, аз ин рӯ биопсия метавонад дар бораи намуди саратон маълумоти кофӣ надиҳад. Аз ин рӯ, як усули нави боэътимоди ташхисӣ барои муайян кардани TNBC фавран зарур аст. CRISPR/Cas9 метавонад ҳамчун алтернативаи хеле ҳассос ва ҳадди ақали инвазивӣ барои ташхиси саратони сина хизмат кунад. Бо ин мақсад, стратегияҳои асоси CRISPR/Cas9 метавонанд барои беҳтар кардани усулҳои PCR барои ташхиси TNBC истифода шаванд. Аввалан, сафедаҳои Cas9 ва cpf1-и системаи CRISPR барои хориҷ кардани ДНК-и ғайримушаххас истифода мешаванд ва сипас ин ду сафеда (Cas9 ва cpf1) метавонанд пайдарпайии PAM-ро пеш аз пайваст шудан ба ДНК-и мақсаднок шинохтанд (Deepak Singh et al., 2021). Ҳамин тариқ, PCR метавонад мутатсияҳои марбут ба рушди саратонро муайян кунад. Якчанд таҳқиқот ин стратегияи асоси CRISPR-ро барои муайян кардани мутатсияҳои гуногун дар саратонҳои гуногун қабул кардаанд (Safari et al., 2019). Ҳамин тариқ, усулҳои PCR-и асоси CRISPR метавонанд вобастагии ташхиси TNBC-ро аз усулҳои инвазивӣ, ба монанди иммуногистохимияи асоси биопсия, коҳиш диҳанд.
Тағйироти генотипӣ дар танзими ретсепторҳои гормонҳо низ дар TNBC нишон дода шудаанд (Chen ва Russo, 2009). Стратегияҳои PCR дар асоси CRISPR/Cas9, ки бо истифода аз микромассивҳо барои ташхиси нуқтаи табобат истифода мешаванд, метавонанд ин мутатсияҳоро самаранок назорат кунанд (Hajian et al., 2019). Он инчунин метавонад ба провайдерҳои соҳаи тандурустӣ маълумоти мувофиқро дар бораи мутатсияҳои мушаххас дар беморони TNBC пешниҳод кунад, ки метавонад ба беҳтар кардани ҷараёни табобати онҳо мусоидат кунад. Аммо, ин усули якҷоя маҳдудиятҳо дорад. Аз ин рӯ, пеш аз он ки ин усули CRISPR/Cas-PCR дар соҳаи тандурустӣ барои ташхиси TNBC истифода шавад, саъю кӯшиши васеъи тадқиқотӣ лозим аст (Yang et al., 2019).


Вақти нашр: 14 октябри соли 2024