UCSF首創單核球基因編輯技術 為感染症研究開路

2021/05/12
UCSF首創單核球基因編輯技術 為感染症研究開路
昨(11)日,美國加州大學舊金山分校(UCSF)與其附屬研究機構Gladstone Institute,在最新的線上版《Cell Reports》中,發表首次能夠基因編輯人類單核球(monocytes
昨(11)日,美國加州大學舊金山分校(UCSF)與其附屬研究機構Gladstone Institute,在最新的線上版《Cell Reports》中,發表首次能夠基因編輯人類單核球(monocytes)的CRISPR-Cas9技術,不僅擴張了科學界能夠進行基因編輯的細胞種類,也有助於感染症研究與新的治療策略。
 
研究團隊表示,人類的骨髓系細胞(myeloid-lineage)仍有許多無法進行基因工程的細胞種類。在此研究中,他們透過CRISPR與Cas9核醣核蛋白(RNP)複合體,以核感染(nucleofection)針對從周邊血純化出來的CD14+人類單核球進行基因編輯。
 
結果顯示,此技術不僅能達成高比例的基因剔除(knockout),經過編輯的單核球還能分化成巨噬細胞(macrophages)和樹突細胞(dendritic cells);透過引發肺結核的結核桿菌(Mycobacterium tuberculosis),確認這些單核球分化出來的巨噬細胞仍具備吞噬能力。
 
接著,研究團隊敲除了單核球的SAMHD1基因,結果發現其衍生出來的巨噬細胞,被HIV感染的細胞數量劇增50倍。SAMHD1已知是能在HIV侵襲下,保護人類細胞的基因。
 
研究團隊表示,他們的研究成果,可幫助科學家得以辨認出對人類單核球功能最重要的基因、為感染症與人類免疫細胞的交互作用研究鋪路,或是開發對應各種病原體的新治療策略。
 
單核球在對抗病原體中扮演廣泛的角色,例如分化成能夠吞噬、摧毀外來入侵物的巨噬細胞,或是能夠辨認病原體、觸發更多專一性免疫反應的樹突細胞。不過,相較於T細胞,在實驗室研究單核球的難度更高,因為血流中的單核球很少,且單核球在實驗室中的表現,可能和實際在生物體內的表現不同。
 
參考資料:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-05/gi-gee051121.php
研究原文:
https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)00439-3
 
(編譯 / 吳培安)