使用CRISPR高效检测癌症生物标志物

大多数癌症诊断技术依赖于不舒服和侵入性的程序，例如活检，内窥镜检查或乳房X光检查。血液样本可能是一个不那么令人不快的选择，尽管目前只有几种形式的疾病可以通过这种方式诊断出来。但是现在，ACSSensors报道的研究人员开发了一种易于使用的方法，可以检测血浆中外泌体中的少量癌症相关分子，并有效区分恶性和良性样本。

外泌体是从宿主细胞中捏出的小囊泡，携带核酸、脂质和蛋白质等货物。这意味着它们提供了一个窗口，可以了解它们起源的细胞的状况。因此，癌细胞独特的细胞内环境将通过微RNA(miRNA)等生物标志物反映在其外泌体中。这些是非常小的核酸，只有几个核苷酸的长度，调节细胞中的蛋白质表达，并在肿瘤中变得失调。因此，血液测试有朝一日可以通过靶向这些外泌体miRNA来检测癌细胞。

但是量化miRNA一直很困难，因为它们在外泌体中的含量非常低，需要费力的过程，可能会引入污染并报告不可靠的结果。因此，一些研究人员使用基因编辑工具CRISPR分析了囊泡中的RNA和蛋白质。但是HuaGao，KaixiangZhang及其同事希望开发一种方法来检测少量癌症相关的外泌体miRNA，使用具有灵敏，可靠和有效的独特RNase活性的不同CRISPR系统。

为了创建检测方法，该团队设计了一个CRISPR/Cas13a系统来切割荧光团和淬灭标记的报告分子，然后将其包装到脂质体中-;本质上是外泌体的制造版本。当两种类型的隔室融合在一起时，CRISPR货物将与外泌体遗传物质相互作用。如果存在靶miRNA序列，Cas13a蛋白就会被激活并切割报告分子，产生荧光信号。在这些实验中，研究小组靶向miRNA-21，它参与了包括乳腺癌在内的几种疾病的发展。该方法成功地在具有高灵敏度的相似序列的混合物中检测了该miRNA。在其他实验中，研究人员在一组来自健康人类细胞和源自乳腺癌细胞的组中测试了该方法。该系统始终将癌症相关外泌体与来自健康细胞的外泌体区分开来，表明它可以用作癌症诊断。研究人员表示，这种方法有可能通过分析血液样本使癌症诊断和监测更快，更容易。