4. Nghiên cứu chỉnh sửa gen trên tế bào gốc tạo máu bằng hệ thống crispr/cas9

Vũ Thị Hà, Đoàn Thị Kim Phượng, Lương Thị Lan Anh, Nguyễn Văn Long, Bạch Huy Anh, Đào Ngọc Bắc, Trần Thị Huyền Trang, Nguyễn Việt Trung, Trần Đức Phấn

Nội dung chính của bài viết

Tóm tắt

Tế bào gốc tạo máu là tế bào hứa hẹn nhiều tiềm năng ứng dụng lâm sàng cho điều trị các bệnh về máu cũng như một số bệnh lý ung thư, tự miễn nói chung. Thu thập, chỉnh sửa gen ở tế bào gốc, nuôi cấy, tăng sinh tế bào gốc làm tiền đề cho các nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng còn là thách thức của y học. Hệ thống Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats và CRISPR-associated protein là công cụ đem lại hiệu quả chỉnh sửa gen cao và có triển vọng trong ứng dụng lâm sàng nhằm kiểm soát các gen quan tâm. Các tế bào gốc từ tế bào máu cuống rốn được thu thập với marker bề mặt CD34+CD38- bằng hệ thống máy đếm dòng chảy tế bào, gây đột biến gen đích bằng hệ thống trên, chỉnh sửa gen theo mục tiêu, nuôi cấy tăng sinh dòng tế bào đột biến. Kết quả thu được tỷ lệ tế bào gốc tạo máu từ máu cuống rốn là 0,3%. Khả năng gây đột biến trên gen Spred1 của hệ thống CRISPR/Cas9 xảy ra ở cả mức độ DNA và protein. Các tế bào gốc sau chỉnh sửa có khả năng tăng sinh và biệt hóa thành các dòng tế bào. Nghiên cứu đã thành công trong việc thu thập tế bào gốc, các tế bào gốc sau khi được chỉnh sửa gen đích tăng sinh, biệt hóa thành các dòng tế bào độc lập và trở thành tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo.

Chi tiết bài viết

Tài liệu tham khảo

1. Yao CL, Hwang SM. Ex vivo expansion of hematopoietic stem cells from human cord blood in serum-free conditions. Methods Mol Biol Clifton NJ. 2007; 407: 165-175. doi: 10.1007/978-1-59745-536-7_13.
2. Gundry MC, Brunetti L, Lin A, Mayle AE, Kitano A, Wagner D, Hsu JI, Hoegenauer KA, Rooney CM, Goodell MA, Nakada D. Highly Efficient Genome Editing of Murine and Human Hematopoietic Progenitor Cells by CRISPR/Cas9. Cell Rep. 2016 Oct 25; 17(5): 1453-1461. doi: 10.1016/j.celrep.2016.09.092. PMID: 27783956; PMCID: PMC5087995.
3. Ferrari Samuele, Vavassori Valentina, et al. Gene Editing of Hematopoietic Stem Cells: Hopes and Hurdles Toward Clinical Translation. Frontiers in Genome Editing. 2021; (3):10.3389/fgeed.2021.618378. 2673-3439.
4. Heckl D, Kowalczyk MS, Yudovich D, et al. Generation of mouse models of myeloid malignancy with combinatorial genetic lesions using CRISPR-Cas9 genome editing. Nat Biotechnol. 2014; 32(9): 941-946. doi: 10.1038/nbt.2951.
5. Ding DC, Chang YH, Shyu WC, Lin SZ. Human umbilical cord mesenchymal stem cells: a new era for stem cell therapy. Cell Transplant. 2015; 24(3): 339-347. doi: 10.3727/096368915X686841.
6. Pasmant E, Gilbert-Dussardier B, Petit A, et al. SPRED1, a RAS MAPK pathway inhibitor that causes Legius syndrome, is a tumour suppressor downregulated in paediatric acute myeloblastic leukaemia. Oncogene. 2015; 34(5): 631-638. doi: 10.1038/onc.2013.587.
7. Bak RO, Dever DP, Porteus MH. CRISPR/Cas9 genome editing in human hematopoietic stem cells. Nat Protoc. 2018; 13(2): 358-376. doi: 10.1038/nprot.2017.143.
8. Tadokoro Y., Hirao A, et al. Spred1 Safeguards Hematopoietic Homeostasis against Diet-Induced Systemic Stress. Cell Stem Cell. 2018 May 3; 22(5): 713-725.e8. doi: 10.1016/j.stem.2018.04.002. Epub 2018 Apr 26. PMID: 29706577.