研究通訊作者、麻省大學醫(yī)學院RNA療法研究所的王文說：“現(xiàn)有用來敲入致癌基因以建立癌癥模型的方法要么效率很低，要么難以控制敲入位置和敲入的拷貝數(shù)。CRISPR/Cas9使得在目標基因座插入大片段DNA成為可能，并且可應用于實驗室的人類細胞以及小鼠中。我們研發(fā)出了一個新的系統(tǒng)——CRISPR-SONIC，可以在肝癌小鼠模型中靈活進行基因敲入，且準確率很高。”

CRISPR/Cas9系統(tǒng)由一段向導RNA和Cas9酶組成。為了將致癌基因插入活小鼠的基因組，團隊使用了具有2個向導RNA的CRISPR/Cas9，進行了一個三步驟的操作。首先，其中一個向導RNA和Cas9酶一起對目標DNA位置進行切割；第二步，另一個向導RNA和Cas9會對一個DNA環(huán)（即質粒供體）進行切割；第三步則是將已經(jīng)被切割成線狀的質粒環(huán)插入目標位置。

該方法在實驗室細胞中得到成功檢驗，也在小鼠身上完成了測試。團隊觀察到在使用了CRISPR-SONIC后，樣本中約有10%的肝臟細胞成功帶上了綠色熒光蛋白（GFP）。這相對于之前那些方法大約0.5%的敲入效率來說，是一個巨大的提升。

該技術亦可用于建立生物發(fā)光癌癥模型，讓研究者們實時監(jiān)測癌細胞的生長和癌癥發(fā)展。

總編輯圈點

CRISPR的威力在科學界無人不曉。去年引起軒然大波的基因編輯嬰兒的事件后，它也為一般公眾所知。這項簡易廉價卻高能的生物技術尚未完全發(fā)揮其潛力。此次它幫助建立癌癥動物模型，在該方向走出重要一步。而很多其他疾病模型的創(chuàng)建也將從中獲得啟示。這類應用可能是CRISPR目前最直接造福人類的手段。