吉林大学用CRISPR解析致癌miRNA

　　2016年08月28日讯 正常印迹的胰岛素样生长因子-II（IGF2）基因，在多种人类恶性肿瘤中是异常表达的，但这种异常调节背后的机制仍然不清楚。最近，来自吉林大学附属第一医院和斯坦福大学医学院的研究人员，在国际著名学术期刊《Oncotarget》发表题为“CRISPR Cas9-guided chromatin immunoprecipitation identifies miR483 as an epigenetic modulator of IGF2 imprinting in tumors”的学术成果。这项研究利用CRISPR Cas9介导的染色质免疫沉淀法，确定了miR483在IGF基因表达调控中起的一个新作用。

　　胰岛素样生长因子II（IGF-II），是一种可促进生长和代谢作用的胎儿分裂素，在多种人类恶性肿瘤中是异常调节的。通过结合1型胰岛素样生长因子受体（IGF1R），IGF-II可通过自分泌、旁分泌和内分泌的途径，促进肿瘤生长。通过刺激MAPK和/或PI3-K/Akt信号通路，IGF-II可引起细胞凋亡减少，增加细胞增殖和耐药性。因此，IGF1R已经被研究作发展为肿瘤特异性基因治疗的一个靶标。

　　IGF-II的编码基因IGF2是一个母系印迹基因，位于染色体11p15。在出生后，四个启动子调节着IGF2基因的表达；启动子P1指导着双等位基因的表达，而启动子P2-P4在大多数组织中（除了脑）刺激IGF2的单等位基因表达。位于染色体11p15.5上的IGF2和H19之间的印记控制区（ICR）中的等位基因特异性表观遗传修饰，调控着单等位基因的表达。IGF2印迹缺失（LOI）与IGF2的双等位基因表达，是人类多种肿瘤与肿瘤干细胞的标志，尤其是儿童肿瘤。LOI已知可引起细胞增殖加快，并增加IGF1R信号通路的敏感性。

　　但是，关于“在具有IGF2 LOI的肿瘤中，正常抑制的母系IGF2等位基因激活的根本分子机制”，我们仍然知之甚少。关于“在ICR中的表观遗传修饰”的报道也是不一致的，IGF2启动子区中的表观遗传学调节因子，一直都没有得以广泛的研究。

　　因此，该研究小组决定找出调节IGF2基因表达的IGF2启动子中的分子组件。CRISPR-Cas9系统已被用于特定基因的基因组编辑。当与转录抑制因子或增强子融合时，gRNA引导的酶可以用于调节基因启动子的活性。研究人员利用最近其实验室开发的CRISPR Cas9引导染色质免疫共沉淀（CasIP）（未发表），来钓取IGF2启动子复合物，并将miR483确定为一个分子，可与IGF2启动子相互作用，并参与IGF2印迹的调控。

　　在去年10月份，该研究小组还取得了一项重要突破，他们利用一种工程设计的CRISPR Csy4 RNA内切核糖核酸酶，来抑制HIV-1病毒感染。相关研究结果发表在国际学术期刊《PLOS ONE》。 相关阅读：吉林大学用CRISPR抑制HIV感染。另外，在最近，吉林大学还发表了两项重要科研成果，详情点击：吉林大学Nature子刊发布癌症免疫研究新成果；吉林大学PNAS发表癌症新成果。