放射治疗是胶质母细胞瘤(GBM)治疗的主要手段;然而,耐药性的发展阻碍了放疗的疗效,这表明需要额外的治疗策略。第四军医大学Jintao Gu、Meng Li和Wei Lin在接受放射治疗的小鼠的原位肿瘤中进行了体内功能丧失全基因组CRISPR筛查,以鉴定与放射治疗相关的合成致死基因。
本文要点
(1)通过功能筛选和转录组分析,谷胱甘肽合成酶(GSS)被发现是通过铁死亡引起的辐射抗性的潜在调节因子。高GSS水平与胶质瘤患者的不良预后和复发密切相关。机制研究表明,GSS与抑制放疗诱导的神经胶质瘤细胞铁死亡有关。GSS的耗竭导致谷胱甘肽(GSH)合成的破坏,从而导致GPX4的失活和铁的积累,从而在放射治疗时增强了对铁死亡的诱导。
(2)此外,为了克服CRISPR编辑广泛治疗性翻译的障碍,研究报道了一种以前未鉴定的基因组编辑递送系统,其中Cas9蛋白/sgRNA复合物被装载到Angiopep-2(Ang)和反式转录激活剂(TAT)肽双重修饰的细胞外囊泡(EV)中,其不仅靶向血脑屏障(BBB)和GBM,而且可渗透血脑屏障并穿透肿瘤。
(3)封装EVs显示出GBM组织靶向能力,可使GSS基因编辑效率高达67.2%。这些结果表明,无偏见的基因筛选和基于CRISPR-Cas9的基因治疗相结合,对于识别潜在的合成致死基因,并进而确定治疗靶点是可行的。
Xiao Liu, et al. Engineered Extracellular Vesicle-Delivered CRISPR/Cas9 for Radiotherapy Sensitization of Glioblastoma. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.2c12857
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c12857