摘要：目的 运用规律成簇的间隔短回文重复（CRISPR）/Cas9基因编辑技术构建敲除趋化因子受体4 （CXCR4）基因的人脑胶质瘤U251细胞.方法 设计3对针对目标基因CXCR4的导向RNA（sgRNA）,通过PX335质粒构建3组该基因的Cas9表达载体（CXCR4-sgRNA-1、CXCR4-sgRNA-2、CXCR4-sgRNA-3）,测序验证后,将构建正确的载体CXCR4-sgRNA-1转染进至U251细胞,T7核酸内切酶Ⅰ （T7E1）酶切鉴定敲除效率,分离单克隆细胞5组进行培养,分别测序及蛋白印迹法鉴定其敲除效率和蛋白含量,获得稳定敲除阳性单克隆细胞.结果 测序验证CXCR4-sgRNA-1组载体构建成功,转染载体后U251细胞经聚合酶联反应（PCR）酶切鉴定敲除效率为48％,其2、3、4、5号单克隆细胞敲除效率分别为20％、40％、30％、20％.PCR产物连接T载体后测序,结果显示3组出现点突变,2号为A突变为G,4号为T突变为C和5号为A突变为G,而3号单克隆敲入38 bp碱基,确定为有意义的突变.2、3、4号单克隆细胞CXCR4蛋白表达量为0,敲除组CXCR4蛋白相对表达量较对照组明显降低（0比0.746±0.010,P=0.000）,差异有统计学意义.免疫印迹结果说明敲除CXCR4基因的U251细胞株内无CXCR4蛋白的表达;测序比对得到有效的敲除细胞株.结论 通过CRISPR/Cas9系统高效地获得了靶向CXCR4重组质粒,并且筛选出稳定敲除CXCR4表达的U251细胞株.

摘要：脑胶质瘤是颅内最常见的原发性恶性肿瘤,目前的手术、化疗、放疗效果欠佳,基因治疗可能成为未来脑胶质瘤的重要发展方向。现有的基因编辑技术有RNA干扰、TALEN、ZENs等,由于其设计操作复杂且脱靶率高,一直没能得到很好的应用。(CRISPR)/CRISPR-associated(Cas)9是很多细菌和大部分古生菌的天然免疫系统。通过对入侵的病毒和核酸进行特异性的识别,利用Cas蛋白进行切割,从而达到对自身的免疫,较上述的几种方法,具有明显的优势。本文就CRISPR/Cas9的结构功能及在脑胶质瘤治疗中的应用作一综述,以期为脑胶质的治疗提供新途径。

摘要：为了探讨富含脯氨酸的酪氨酸激酶(proline rich tyrosine kinase2,Pyk2)对人脑胶质瘤U251细胞增殖及侵袭能力的影响,设计了2对以pyk2为靶基因的sgRNA片段,以px335质粒为载体,构建CRISPR/Cas9重组质粒,转染至人脑胶质瘤U251细胞中,同时设置野生型U251细胞作为对照组。通过酶切鉴定及Western blot分析筛选阳性单克隆细胞,并测序揭示突变位点。筛选出的阳性单克隆细胞作为实验组,经RTCA法比较后,发现实验组细胞的增殖能力较对照组明显下降,且具有统计学意义(P<0.05);Transwell小室法及划痕实验的结果均证实,较对照组,实验组细胞的体外侵袭及迁移能力受到明显的抑制,差异显著(P<0.05)。作为验证侵袭能力的代表,基质金属蛋白酶9(matrix metalloprotein 9,MMP9)在Western blot实验中表达量较对照组也明显下降。通过上述方法成功得到目的基因敲除的稳定细胞株,并证实敲除pyk2基因能明显的抑制人脑胶质瘤细胞的增殖、迁移及侵袭能力。