CRISPR) teknîkek guherandina genoma nifşa sêyemîn e: CRISPR şoreşek li cîhanê kir

Dubarekirinên palindromîk ên kurt ên bi rêkûpêk ên navberkirî (CRISPR) teknîkek guherandina genoma nifşa sêyemîn e ku bi encamên xwe yên bi rêjeya bilind şoreşek li cîhanê kiriye. Ew ji bo dermankirina gelek nexweşî û enfeksiyonan biyolojîkî hatiye bikar anîn. Gelek bakterî û prokaryotên din (wek arkea) jî ji bo parastina li dijî fajan pergalên CRISPR/Cas9 hene. Hat ragihandin ku stratejiyên li ser bingeha CRISPR/Cas9 dikarin mezinbûn û pêşveçûna penceşêra memikê ya sê-neyînî (TNBC) bi hedefgirtina genên berxwedanê yên potansiyel guhertî, transkrîpsiyon û rêziknameya epîgenetîk asteng bikin. Ev destwerdanên dermankirinê dikarin bibin alîkar ku pirsgirêkên dijwar ên wekî berxwedana dermanan ku tewra di TNBC de jî têne dîtin çareser bikin. Niha, rêbazên cûrbecûr têne bikar anîn da ku CRISPR/Cas9 bigihînin hucreyên hedef, wekî fîzîkî (mîkroînjektîyon, elektroporasyon û modên hîdrodînamîk), vîrusî (vîrus û lentîvîrusa girêdayî adeno) û ne-vîrusî (lîpozom û nanopartikulên lîpîd). Her çend modelên cûrbecûr ji bo lêkolîna sedemên molekulî yên TNBC-ê hatine pêşxistin jî, nebûna rêbazên hesas û hedefgirtî ji bo radestkirina amûrên sererastkirina genomê di vivo de sepandina wan a klînîkî sînordar dike. Bi kurtasî, ev nirxandin bi berfirehî pêşveçûn, dijwarî, sînorkirin û perspektîfên dermankirina CRISPR/Cas9 ji bo TNBC-ê li ser bingeha delîlên heyî vedikole. Em her weha destnîşan dikin ka çawa têkeliya aqilê sûnî û fêrbûna makîneyê dikare stratejiyên CRISPR/Cas9 di dermankirina TNBC-ê de baştir bike.
Penceşêr bi dabeşbûna hucreyên bêkontrol, têkçûna xalên kontrolê yên çerxa hucreyê, û mutasyonên di genên tepeserkirina tumorê (TSG) de tê xuyang kirin (Matthews et al., 2022). Di nav celebên cûda yên penceşêrê de, penceşêra memikê cureya penceşêrê ya herî gelemperî ye li jinan û rêjeya mirina wê li çaraliyê cîhanê bilind e (Waks û Winer, 2019). Penceşêra memikê nexweşiyeke heterojen e ku xwedî taybetmendiyên cihêreng e, wek taybetmendiyên hîstolojîk û biyolojîk, pêşkêşkirin û tevgerîna klînîkî, û bersiva li hember dermankirinê (Weigelt et al., 2010). Dabeşkirina penceşêra memikê têgihîştinên rast ji bo teşhîsa penceşêra memikê û pêşbîniya tumor peyda dike. Bikaranîna nîşankerên biyolojîk ên hevpar û taybetmendiyên klînîkopatolojîk pîvana sereke ji bo dabeşkirina penceşêra memikê bûye (Tsang û Tse, 2019). Pêşbîn û bersiva li hember dermankirina penceşêra memikê ji hêla gelek faktoran ve tê bandor kirin, di nav de hebûna wergirê estrogenê (ER), wergirê progesteronê (PR), wergirê faktora mezinbûna epidermal a mirovî 2 (HER2/neu), û pileya hîstolojîk, celebê tumor, û pileya. mezinahî û metastaza girêkên lîmfê (Al-Tubaiti, 2020). Pênc celebên molekulî yên xwerû yên kansera pêsîrê hatine destnîşankirin, di nav wan de luminal A, luminal B, HER2-dewlemendkirî, bazal-like, û klaudin-low (Prat et al., 2015). TNBC celebên molekulî yên kanserê ye ku hemî ER, PR, û HER2 îfade nake (Yin et al., 2020). Ev taybetmendiyên patolojîk bi TNBC ve girêdayî ne, ku pêşveçûna wê ya bilez û xwezaya wê ya êrîşkartir ji her celebê din ê kansera pêsîrê piştrast dike (Feng et al., 2018). Wekî din, Peru et al (2000) teknolojiya mîkroarray bikar anîn da ku kansera pêsîrê ji nû ve dabeş bikin û pênc celebên xwerû yên kansera pêsîrê nas bikin (Cadenas, 2012). Kansera pêsîrê ya bazal-like celebên kansera pêsîrê ye ku fenotipek sê-neyînî heye û bi pêşveçûna bilez ve girêdayî ye. Divê bê zanîn ku hemû kanserên pêsîrê yên mîna bazal bi gelemperî wekî TNBC bi xeletî têne teşhîskirin, lê tenê %77 TNBC ne; Berevajî vê, %71–91ê TNBCyê mîna bazal in, ku nîşan dide ku ev her du celebên kansera pêsîrê li hev dikevin û dabeşkirinên cûda temsîl dikin (Wang D.-Y. et al., 2019). Ev yek hewcedariyê diafirîne ku heterojenîteya TNBCyê were destnîşankirin da ku pêşbîniyê were ronîkirin û bersivên potansiyel ji bo dermankirinên heyî û yên pêşerojê werin destnîşankirin. Wekî din, TNBC ji %15–20ê hemû bûyerên kansera pêsîrê pêk tîne û di jinên di bin 50 salî de pirtir e. Mutasyonên BRCA1 an BRCA2 di nêzîkî %20ê bûyerên TNBCyê de hatine ragihandin (Xie et al., 2017; Tzikas et al., 2017). , 2020). Lêkolînan her wiha nîşan dane ku TNBC xwedî jîngehek mîkro ya parastinê ya cuda ye ku tê de astên bilind ên faktorên mezinbûna endotelê yên damarî, makrofajên bi tumor ve girêdayî (TAM), lîmfosîtên tumor-dagirker (TIL), û molekulên din ên ku di mezinbûn û koçberiya tumorê de beşdar in hene. Ji ber vê yekê, têgihîştina jîngeha mîkro ya TNBC ji bo pêşbîn û dermankirina wê girîng e (Fan û He, 2022).
Ji bo nirxandina pêşbîniya TNBC û misogerkirina dermankirineke bi bandor, teşhîsa rast, bi giranî li ser bingeha îmmunohîstokîmyayê (IHC) ji bo tespîtkirina ER, PR û HER2, û mamografiyê ji bo tespîtkirina neoplazmayên memikê, girîng e. Lêbelê, mamografi nikare taybetmendiyên nav-tumoral ên wekî nekroz û fîbrozê bi têra xwe nîşan bide (Deepak Singh et al., 2021). Ji ber ku pêşbîniya xirab û teşhîs nahêlin ku bijîşk dermanên rast binivîsin (Chaudhary, 2020), stratejiyên cûrbecûr têne bikar anîn da ku lênêrîna nexweşên bi TNBC baştir bikin. Niha, du derman, doxorubicin û cyclophosphamide, di nexweşên bi TNBC de têne bikar anîn û encamên baş nîşan dane. Wekî din, dermanên din ên platîn têne bikar anîn, wekî karboplatîn û cisplatîn (Sikov et al., 2015). Wekî din, astengkerên PARP ên wekî Olaparib, Velaparib, û PF-01367338 wekî dermanên kîmyoterapî yên potansiyel ji bo dermankirina TNBC hatine bikar anîn (Ishino et al., 2018). Ji ber ku rêyên sînyalê yên Wnt/b-Catenin, NOTCH, û Hedgehog di çêbûn û pêşveçûna TNBC de beşdar in, armanckirina dermanan bo van rêyan dibe ku stratejiyeke girîng be (Aysola et al., 2013). Her çend emeliyat, radyoterapi û kîmyoterapî îro jî wekî bingeha dermankirina TNBC dimînin jî, di pêşxistina dermankirinên nû de, di nav de terapiya hedefgirtî, îmmunoterapi, amûrên guherandina genê yên cûda yên bi CRISPR-ê ve girêdayî yên wekî Cas9n, dCas9, CRISPR/Cas12, guherandina sereke, û terapiya genê ya hedefgirtî ya CRISPR/Cas9, pêşketineke girîng çêbûye. Li vir em ê li ser amûrên guherandina genê yên cûda yên bi CRISPR-ê ve girêdayî yên ku di dermankirina TNBC-ê de têne bikar anîn bisekinin. Di nav wan de, CRISPR/Cas9 bala berfireh kişandiye.
Cas9n, ku wekî nikaza Cas9 jî tê zanîn, guhertoyek proteîna Cas9 e ku bi awayekî genetîkî hatiye çêkirin û ji pergala sererastkirina genoma CRISPR/Cas9 hatiye wergirtin (Gupta et al., 2019). Di forma xwe ya orîjînal de, proteîna Cas9 du domainên nukleazê dihewîne: RuvC û HNH, ku fonksiyona sereke ya wan parçekirina her du têlên DNA ye. Lêbelê, di Cas9n de, yek ji domainên nukleazê, HNH, bi awayekî genetîkî mutasyonkirî ye û bêçalak dibe. Ji ber vê yekê, domaina HNH ya Cas9n bêfonksiyon dimîne. Tenê domaina RuvC çalak dimîne, ku dihêle Cas9n li ser têlên DNA yên yekane bibire an jî şikestinan çêbike (Trevino û Zhang, 2014). Li gorî Cas9, Cas9n dikare bandorên ji armancê dûr bi bandor kêm bike û mekanîzmayên tamîrkirina hucreyan bi rastî baştir bike. Cas9n dikare ji bo çareserkirina pirsgirêkên cûrbecûr were bikar anîn, wek çêkirina şikestinan li deverên taybetî di DNAya du-têl de. Ji bo vê armancê, du molekulên Cas9n hatin hev kirin û bi hev re hatin bikar anîn (Yee, 2016). Kînaza rêza tevlihev 3 (MLK3) kînazeke proteîn a bi mîtojenê çalakkirî ye ku di dema metastaza TNBC de wekî rêkxerê sereke kar dike (Cronan et al., 2012).
MLK3 dikare gelek rêyên sînyalê çalak bike ku dibin sedema metastaza TNBC. Bo nimûne, rêya c-Jun N-termînal kînazê (JNK) tevgera hucreyê û hilweşîna matrîksa derveyî hucreyê rêk dixe, û MLK3 rêya JNK çalak dike, bi vî rengî tevgera hucreyê zêde dike û taybetmendiyên dagirker dide (Rattanasinchai û Gallo, 2016). MLK3 her wiha EMT jî rêk dixe. Ji bo vê yekê, ew faktorên transkrîpsiyonê yên jêrîn ên wekî Snail, Slug û Twist çalak dike. Ev faktor derbirîna nîşankerên epitelyal asteng dikin û derbirîna nîşankerên mezenkîmal pêşve dixin, ku dibe sedema bidestxistina fenotipek metastatîk (Casalino et al., 2023). Hatiye dîtin ku MLK3 di nûvekirina ECM û çalakkirina proteazan de wekî metalloproteînazên matrîksê (MMP) ku ECM hilweşînin rolek dilîze. Ev yek dagirkirina hucreyên tumor û belavbûna wan bo deverên dûr hêsan dike (Katari et al., 2019). Bi vî awayî, lêkolînên berê nîşan dane ku MLK3 di TNBC de rolek krîtîk dilîze. Rattanasinchai û Gallo modelên TNBC bikar anîn da ku rola MLK3 lêkolîn bikin û dîtin ku ew bi rêyên sînyalên taybetî pêşveçûna penceşêrê pêş dixe. Wan CRISPR/Cas9n bikar anîn da ku MLK3 biguherînin û kêmbûnek girîng di metastaza TNBC de dîtin (Rattanasinchai û Gallo, 2016).
dCas9, ku pir caran wekî Cas9 neçalak tê binavkirin, formeke derîvatîf a guhertî ya proteîna Cas9 e. Berevajî Cas9 ya çalak, dCas9 çalakiya endonukleazê tune ye, ji ber vê yekê ew nikare şikestina zincîra ducar a DNAyê çêbike. Ji ber vê yekê, dCas9 dikare were bikar anîn da ku bi awayekî rast herêmên taybetî yên genomê hedef bigire bêyî ku tu guhertin an guhertin li rêza DNAyê werin kirin (Wang et al., 2016). Di dCas9 de, du proteînên endonukleazê, RuvC û HNH, bi tepeserkirina bermayiyên girîng ên asîda amînî têne neçalak kirin. (Richter et al., 2016). Tevî nebûna çalakiya parçekirina DNAyê, dCas9 di lêkolînên genetîkî û biyoteknolojiyê de gelek rolên girîng dilîze. Mînakî, ew dihêle ku herêmên taybetî yên genomê werin dîtin, rêziknameya transkrîpsiyonê hêsan bike, û guhertinên epigenetîk pêşve bibe (Brocken et al., 2018).
Faktora transkrîpsiyonê ZEB1 (homeoboxa girêdana E-boxê ya bi tiliya zînkê 1) roleke taybetî û krîtîk di navbeynkariya veguherîna epîtelyal-mezenkîmal (EMT) de dilîze, pêvajoyeke hucreyî ku di dema pêşveçûna embrîyonîk, tamîrkirina tevnê û pêşveçûna penceşêrê de çêdibe. Ew veguherîna hucreyên epîtelyal bo hucreyên mezenkîmal vedihewîne, ku di encamê de guhertinên di morfolojiya hucreyê, tevgerîn, dagirkerî û hwd. de çêdibin (Wu et al., 2020). ZEB1 gelek nîşankerên epîtelyal asteng dike, wekî E-cadherin û Occludin, ku berpirsiyarê parastina girêdana hucrey-hucre û polarîteya hucreyên epîtelyal di TNBC de ne (Moreno-Bueno et al., 2008). Wekî din, ZEB1 hin nîşankerên wekî N-cadherin, vimentin û fibronectin çalak dike (Konradi et al., 2014) û her weha genên ku di nûvekirina sîtoskeletê de beşdar in wekî Rho GTPases û metalloproteînazên matrîksê (MMP) rêk dixe (Huang). et al., 2014). 2022), ji bilî vê, ew bandorê li ser gelek rêyên sînyalê yên wekî faktora mezinbûna veguherîner-β (TGF-β), sînyala Wnt, û hwd. dike, bi vî rengî dagirkirina tumor û metastazkirina di TNBC de pêş dixe (Chen et al., 2016). Gelek lêkolîn û delîlên zanistî nîşan didin ku ZEB1 xwedî potansiyelek mezin e wekî ajanek hêja ji bo tespîtkirin û destwerdana dermankirinê ya TNBC. Di lêkolînek dawî de, Waryah et al. modelek TNBC bikar anîn û tepeserkirina tevahî ya ZEB1 ji hêla dCas9 ve bi dest xistin. Bi vî rengî, wan di şert û mercên in vivo de taybetmendiyek pir bilind û astengkirina hema hema tevahî ya ZEB1 dîtin (Waryah et al., 2023).
CRISPR/Cas12 amrazek sererastkirina genan e ku jê re CRISPR/Cpf1 tê gotin. Ew ji pergala CRISPR/Cas tê wergirtin, ku têgeha Cas12 behsa proteîna 12 ya bi CRISPR ve girêdayî dike (Bharathkumar et al., 2022), ku bi tevahî dişibihe Cas9. Tenê cudahî ev e ku ew proteîna Cas12 dihewîne. Li gorî Cas9, Cas12 xwedî hin fonksiyonên bêhempa ye wekî çêkirina seriyên zeliqok di dema pêvajoya sererastkirina genan de, lê Cas9 seriyên qalind çêdike (Wang et al., 2021). Ev taybetmendiya Cas12 beşdarî teknolojiya wê ya manîpulekirina DNA-yê ya taybetî dibe. Wekî proteînek ku dikare DNA-ya hedef bi rastî nas bike û bibire, ew xwedî pirrengiyek bêhempa ye, ku wê dike amûrek bi bandor ji bo cûrbecûr serîlêdanan, di nav de sererastkirina genan (Pickar-Oliver û Gersbach, 2019).
Mîna guhertoyên din ên CRISPR, CRISPR/Cas12 jî dikare genên di TNBC de derxîne an çalak bike, genên ku di patogeneza wê an bersiva wê ya li hember dermankirinê de rolek girîng dilîzin hedef digire (Yang û Zhang, 2023). Ji bo pêkanîna vê pêvajoyê, RNA-yek rêber (gRNA) hate pêşve xistin ku Cas12 ber bi gena hedef ve dibe. Dema ku Cas12 bi armanca xwe ve girêdide, ew di DNA-yê de şikestinên du-zincîrî çêdike û mekanîzmayên tamîrkirina DNA-yê çalak dike. Di dema pêvajoya tamîrkirinê de, dibe ku nukleotîdên xelet werin tevlî kirin, ku dibe sedema mutasyonên genan û windakirina fonksiyonê (Zhang et al., 2021a). Wekî din, guhertoyek pêşkeftî ya enzîma Cas12 (bi navê dCas12) jî ji bo çalakkirina genan hate bikar anîn. Bi hevberkirina wê bi çalakkerek transkrîpsiyonê re, gengaz e ku hin gen werin çalak kirin, bi vî rengî wan çalak bikin. Ev teknoloji xwedî potansiyelek mezin e di pêşvebirina çalakkirina genên tepeserkirina tumorê de (Sultan et al., 2022).
Sererastkirina sereke (prime editing) teknolojiyeke nû û pir pêşketî ya sererastkirina genoma ye. Ew dikare DNAya organîzmayekê bi awayekî pir rast biguherîne (Chen û Liu, 2023). Sererastkirina sereke bi rêya yekkirina du pêkhateyên sereke pêk tê: enzîmeke CRISPR/Cas9 a guherandî û transkrîptaza berevajî. Rola enzîma CRISPR/Cas9 ew e ku bi awayekî bijartî cihên rast di genomê de hedef bigire, di heman demê de transkrîptaza berevajî dibe alîkar ku DNA li cîhê hedef bi tevahî were guhertin (Hassan et al., 2021). Di mekanîzmaya sererastkirina primerê de, gava yekem afirandina RNA-ya rêbera sererastkirina primerê (pegRNA) vedihewîne (Standage-Beier et al., 2021). Ew rêza hedef û şablona RNA-yê ya ku bi cîhê sererastkirina xwestî di DNA-ya hedef de re têkildar e dihewîne. Dûv re pegRNA ligel nukleazeke sererastkirina primerê (PE2) têxe nav hucreyên hedef. PE2 proteînek fusion e ku ji enzîmeke Cas9, transkrîptazeke berevajî, û adaptereke sererastkirina primerê pêk tê (Martín-Alonso et al., 2021). Di hundirê şaneyê de, kompleksên pegRNA û PE2 li DNAya taybetî ya ku ew dixwazin biguherînin digerin. Enzîma Cas9 DNAyê diqetîne û şablonek ji têlên yekane pêk tê diafirîne (Choi et al., 2022). Transkriptaza berevajî vê şablonê bikar tîne da ku DNAyê ji bo sererastkirinê amade bike. Li gel kopîkirina DNAyê, rêwerzên ji bo sererastkirina şablona RNAyê jî tê de ne. Di dawiyê de, têla DNAya nû hatî afirandin wekî şablonek tê bikar anîn da ku şikestina di DNAyê de were sererast kirin, ku di encamê de rêzek DNAya guhertî çêdibe ku guhertina xwestî dihewîne (Ochoa-Sanchez et al., 2021). Mekanîzmayên sererastkirina primer dikarin bibin sedema mutasyonên berfireh di genan de. Ew dikare mutasyonên xalî, danîn, jêbirin, û tewra guheztina genan hedef bigire (Anzalone et al., 2019; Chen û Liu, 2023). Sererastkirina prime li ser teknolojiyên sererastkirina genoma berê gelek avantajan pêşkêş dike. Ev di nav xwe de rastbûna zêde, bandorên ji hedefê kêmtir, û şiyana sererastkirina DNAyê bêyî ku xwe bispêrin şikestina têlên ducar ên DNAyê vedihewîne (Anzalone et al., 2020).
Teknolojiya CRISPR/Cas9 di destpêkê de ji bo parastina bakteriyan ji veguhastina plazmîd û enfeksiyona fajê hate pêşxistin û paşê wekî amûrek bi bandor a armanckirina DNA-ya li ser bingeha RNA-yê ji bo sererastkirina genomê hate bikar anîn (Jiang û Doudna, 2017). Wekî din, hate ragihandin ku pergala CRISPR/Cas9 bi rêzê ve di% 50 û% 87-ê genomên bakterî û arkeal de heye (Ishino et al., 2018). CRISPR/Cas9 amûrek potansiyel e ji bo jêbirin, danîn û sererastkirina her rêza genetîkî ya anormal bi karanîna modên in vivo û in vitro (Sabit et al., 2021). Wekî din, CRISPR/Cas9 ji ber taybetmendiya xwe ji bo genên hedef ên balkêş wekî beşek ji pergala parastinê ya adapteyî hate nîşandan (Chen û Zhang, 2018).
CRISPR/Cas9 ji Cas9 û RNA-yek rêber (sgRNA) pêk tê. Cas9 endonukleazek e ku ji gelek pêkhateyên proteînê pêk tê. Wekî din, Cas9 xwedan taybetmendiyên avahî û konformasyonê yên bêhempa ye (Pacesa et al., 2022) ji ber ku ew ji du loban pêk tê: naskirin (REC) û nukleaz (NUC). Loba REC di sê herêman de jî tê dabeş kirin: REC1, REC2, û helîksên pirê (Cromwell et al., 2018). NUC ji sê loban pêk tê, ango RuvC (RuvC I, RuvC II, RuvC III), HNH û domaina têkiliyê ya motîfa cîranê protospacer (PAM) (Wêne 1) (Song et al., 2016). sgRNA ji du pêkhateyan pêk tê, di nav de RNA-ya CRISPR (crRNA) û RNA-ya piçûk a transkodkirinê (RNA-ya şopîner) (Wêne 1). sgRNA proteîna Cas9 bi koneksînan ve girêdide da ku kompleksek çalak çêbike, ku wekî kompleksa bandorker jî tê zanîn (Richter et al., 2012). crRNA cotek bingehîn a 18-20 nukleotîd e ku di naskirina rêzikên DNA-ya hedef de rolek girîng dilîze. Wekî din, crRNA bi DNA-ya hedef re cot dibe, û tracrRNA wekî stûyek ji bo nukleaza Cas9 tevdigere da ku bi DNA-ya hedef ve girêbide (Manghwar et al., 2019). Ji hêla din ve, rêza PAM 3 nukleotîd hene, ku girêdana kompleksa bandorker bi DNA-yê re piştrast dike, diyar dike û navbeynkariyê dike. Bin-yekîneyên kompleksa proteîna Cas9 RuvC û HNH xwedî çalakiya katalîtîk in (Richter et al., 2012; Asmamaw û Zawdie, 2021). Domaîna nukleaza HNH ya bin-yekîneya Cas9 zincîra DNA-yê ya bi crRNA ve girêdayî diqetîne. Domayna nukleazê RuvC têlên din ên DNAyê diqetîne û şikestinên du têlan (DSB) çêdike, piştî vê yekê du mekanîzmayên tamîrkirina şikestina DNAyê yên cûda têne çalak kirin (Jiang û Doudna, 2017) (Wêne 1).
Wêne 1. Pêşdîtina CRISPR/Cas9 (A). Pêkhateyên sîstema CRISPR/Cas9: (i). Endonukleaza Cas9 berpirsiyarê birîna rêza DNA-ya hedef e, (ii) RNA-yek rêber (sg) ku ji hevgirtina şîmerayên crRNA û tra-crRNA derdikeve holê. (du). Cas9 çend pêkhateyan dihewîne wekî Rec I, Rec II, loba NUC (HNH û Ruv C jêrpêkhateyên wê ne) û domaina têkiliya PAM (C) bi fonksiyonên têkildar. Kompleksa proteîna CRISPR/Cas9 rêzikên DNA-yê di nav formên ne-temamker û temamker de parçe dike (D). CRISPR/Cas9 genomê di sê qonaxan de diguherîne: naskirin, birîn û tamîrkirin. sg-RNA-ya sêwirandî Cas9 rêber dike û rêza xwestî bi rêya pêkhateya temamker crRNA nas dike. Cas9 rêza PAM-ê li 5′-NGG-3′ nas dike û DNA-yê dihelîne, hîbrîdek DNA-RNA çêdike û parçekirinê çalak dike. Domaina HNH ya Cas9 zincîra temamker diqetîne, û domaina RuvC zincîra ne-temamker diqetîne. CRISPR/Cas9 dsDNA bi şikandina wê bi du awayan tamîr dike: girêdana dawiya ne-homolog (NHEJ) û tamîrkirina homologî-rêber (HDR). NHEJ DNAya du-zincîrî di nebûna DNAya homolog a biyanî de bi rêya pêvajoyek enzîmatîk tamîr dike, mekanîzmayek meyldarê xeletiyan ku dikare rêzikên DNA yên rasthatî têxe an jê rake. HDR pir taybetî ye û şablonên DNA yên homolog hewce dike.
Rêyên tamîrkirinê yên bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 mekanîzmayên girêdana dawiya ne-homolog (NHEJ) û tamîrkirina bi rêwerziya homologiyê (HDR) vedihewîne. NHEJ rêyek meyldarê xeletiyan e ji ber ku ew têxe an jêbirinê vedihewîne û di dema mekanîzmaya tamîrkirinê de hewceyê tu şêwazek nake. Ew nukleotîdên rasthatî bikar tîne da ku proteînên standard çêbike (Abbasi et al., 2021). Ev pergala tamîrkirinê ji çar kompleksan pêk tê wekî kompleksa KU, kompleksa proteîna xaçerê-temamker a celeb 4 (XRCC-4), enzîma pêvajoya dawiya DNA, û proteîn kînaza DNA-PKcs (Abbasi et al., 2021). Proteîna kompleks a KU du jêr-yekîne hene, Ku 70 û Ku 80, û di mekanîzmaya NHEJ de roleke girîng dilîze, ji ber ku mekanîzmaya tamîrkirinê bi girêdana du jêr-yekîneyan (Ku 70 û Ku 80) bi serên kêm an jî hema hema kêm ên DNA-ya hedef dest pê dike (Abbasi et al., 2021), ku wekî skeleyek ji bo kişandina faktorên din ên têkildarî NHEJ-ê bo cihê birîndarbûnê kar dike (Yang et al., 2020). XRCC-4 û DNA lîgaz ji rêzê ve ji 334 û 911 asîdên amînî pêk tên, û kompleksa XRCC4-DNA lîgaz IV girêdana serên DNA-yê teşwîq dike (Chatterjee et al., 2015). Enzîma pêvajoya serên DNA-yê, ku wekî polînukleotîd kînaz 3′-fosfat jî tê zanîn, enzîmek pêvajoya serên DNA-yê ye. Ew dikare koma 3′P di DNA-yê de derxîne û koma 5′OH di dema tamîrkirina DSB-ê de fosforîle bike. Ew her wiha sererastkirina şikestinên yek-zincîrî (SSB) bi karanîna rêça sererastkirina SSB vedihewîne (Chatterjee et al., 2015). DNA-PKcs kînaza proteînê kînazeke proteînê ya girêdayî DNA ye ku ji yekîneyeke katalîtîk a malbata PIKK (kînazên têkildarî fosfatîdîlînosîtol 3-kinaz) û ataxia telangiectasia mutated (ATM), û her weha ATR-yên têkildarî ATM û Rad3, şikestinên zincîrî (DSB) û şikestinên yek-zincîrî pêk tê (Yue et al., 2020; Peng et al., 2016).
HDR mekanîzmayeke tamîrkirinê ya rasttir û guncawtir e ji ber ku agahî bi karanîna forma saxlem a dupleksa DNA ya homolog tê kopî kirin, her çend hebûna kromatîdên xwişk hewce dike. Ev di qonaxa S/G2 ya çerxa şaneya memikan de çêdibe. HDR bi piranî di cureyên hevîrtirşkê de çêdibe, lê NHEJ di memikan de girîng e (Burma et al., 2006; Abbasi et al., 2021). Mekanîzma tamîrkirinê ya tevahî di Wêne 1 de tê nîşandan.
Ji ber ku TNBC ji ber anormaliyên genetîkî û epîgenetîkî çêdibe, sererastkirina anormaliyên genomîk/epîgenomîk ên xedar bi karanîna CRISPR/Cas9 dikare rêbazek dermankirinê ya maqûl be (Chen et al., 2019). Wekî din, hin faktorên transkrîpsiyonê yên ku di rêziknameya transkrîpsiyonê ya taybetî ya hucreyê de beşdar in dikarin taybetmendiyên bêhempa yên hucreyên penceşêrê nîşan bidin, ku ev yek nîşan dide ku rêziknameya transkrîpsiyonê dikare rêbazek hêja ji bo dermankirina penceşêrê be (Drost et al., 2017). Bikaranîna van taybetmendiyên molekulî yên tumoran, wekî kêmasiyên genetîkî, epîgenetîkî û transkrîpsiyonê, ji bo pêşkeftina dermanan dikare encamên klînîkî baştir bike û lêçûnên lêkolînê kêm bike. CRISPR amûrek potansiyel a sererastkirina genan e ku ne tenê dikare hedefên genomîk ên ku dibin sedema penceşêrê tespît bike û nas bike, lê di heman demê de dikare ji bo sererastkirin, tepeserkirin û guhertina epîgenetîkî ya onkogenan di hucreyên mirovan de jî were bikar anîn (Tabloya 1) (Ahmed et al., 2021). Gelek ceribandinên CRISPR hatine kirin da ku li genên ku bi tepeserkerên tumor, onkogenan û berxwedana dermanan ve girêdayî ne bigerin. Bikaranîna CRISPR/Cas9 ji bo guherandina onkogenên TNBC yên cûrbecûr di Wêne 2 de tê nîşandan.
Wêne 2. Guherandina genê ya cûrbecûr onkogenên TNBC bi karanîna CRISPR/Cas9 ku dibe sedema kêmbûna mezinbûna tumor û metastazê. Van onkogenan CDK7, NAT1, UBR5, YTHDF2, ITGA9, CXCR4 û CXCR7, Crypto1, ROR1 û ST8SIA dihewîne, ku di çêbûn û metastaza TNBC de rol dilîzin.
Koçberî, dagirkirin û veguherîna epîtelyal-mezenkîmal (EMT) ya şaneyên penceşêrê bi ITGA9 ve girêdayî ne. Lêkolînên berê nîşan dane ku ITGA9 di rêça Notch de lîstikvanek sereke ye û di metastaza rhabdomyosarcoma de rolek balkêş dilîze (Molist et al., 2020). Wekî din, hat dîtin ku ITGA9 bi prognoza nexweşan di gelek celebên tumor de, di nav de penceşêra memikê jî, bi hev ve girêdayî ye (Wang Z. et al., 2019). Wekî din, analîza biyoenformatîkî ya ITGA9 nîşan da ku îfadeya wê di TNBC de ji celebên din ên penceşêra memikê pir zêdetir bû. Asta bilind a ITGA9 bi metastaza tumor û dubarebûna di nexweşên TNBC de ve girêdayî ye. Derxistina ITGA9 ji hêla CRISPR/Cas9 ve bû sedema taybetmendiyên mîna şaneyên stûna penceşêrê (CSC), anjîyogeneza tumor, mezinbûna tumor, û kêmkirina metastazê bi pêşvebirina hilweşîna β-catenin di TNBC de (Wang Z. et al., 2019).
Crypto-1 endamekî malbata TGF-β ye û ji bo embriyogeneza zû, parastina hucreyên reh, û metastaza penceşêrê girîng e (Ishii et al., 2021). Her wiha wekî Tdgf-1 tê zanîn, ew proteînek sînyalê ya onkojenîk a bi GPI-yê ve girêdayî ye ku di rêkxistina çêbûna xêza destpêkê, mezoderm û endoderm de, û her weha avakirina asimetriya çep/rast di pêşveçûna organên laş de di dema embriyogenezê de beşdar e (Zhang et al., 2021b). Wekî din, hatiye nîşandan ku Cripto-1 wekî nîşanek hucreyên reh di veguherîna epîtelyal-mezenkîmal (EMT) de beşdar e (Zhang et al., 2021b). EMT ne tenê ji bo pêvajoyên cûrbecûr ên wekî pêşkeftina embrîyoyî, fîbroz û başbûna birînan, lê di heman demê de ji bo dagirkirina penceşêrê û metastazê jî girîng e. Wekî din, hatiye nîşandan ku Cripto-1 bi çar receptorên Notch re têkilî datîne û gihîştina wan a piştî-wergêranê zêde dike (Brandstadter û Maillard, 2019). Rêya sînyala Notch di parastina şaneyên kansera pêsîrê ya mirovan de rolek dilîze. Lêkolînan nîşan dane ku bêbandorkirina Crypto-1 bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 mezinbûn û metastazkirina kanserê tepeser dike. Ji ber vê yekê, Crypto-1 dikare bibe hedefeke dermankirinê ya girîng ji bo TNBC (Castro et al., 2015).
Proteîna XCL12 û wergirê wê yê kemokîn CXC (CXCR4 û CXCR7) di zêdebûn, mezinbûn, koçberî û dagirkirina hucreyên penceşêrê de rolên cûrbecûr dilîzin (Wu et al., 2015). Ev kemoreseptor bi rêya gelek rêyên sînyalê di modelên in vivo û in vitro de bi pêşveçûna TNBC-ê ve girêdayî ne (Wu et al., 2015). Wekî din, aktîvkirina CXCR4 û CXCR7 bi meyla mezintir a metastazê û prognozek xirab di TNBC-ê de ve girêdayî ye (Karn et al., 2022). Ji ber vê yekê, derxistina CXCR4 û CXCR7 dikare bibe genên hedefa dermanan ên bi bandor ji bo dermankirina penceşêra pêsîrê, di nav de TNBC. Lêkolîna Yang et al. Yang et al (2019) CRISPR/Cas9 bikar anî da ku genên CXCR4 û CXCR7 bi hev re derxînin û dît ku zêdebûn, mezinbûn, koçberî û dagirkirina TNBC-ê bi girîngî hatine asteng kirin (Yang et al., 2019).
Asta zêde ya miR-3662, onkojenek TNBC, di şaneyên kansera pêsîrê de hat dîtin (Yi et al., 2022). Hat nîşandan ku kêmkirina miR-3662 mezinbûn û metastaza tumora kansera pêsîrê hem di vivo û hem jî di vitro de asteng dike (Agarwal û Gupta, 2021). HBP-1 astengkerek bihêz a sînyala Wnt/-catenin e û muhtemelen berpirsiyarê mezinbûna hucreyên TNBC-ê ya bi navbeynkariya miR-3662 e. Di demên dawî de, Yi et al. dîtin ku eksena miR-3662-HBP1 rêça sînyala Wnt/-catenin di hucreyên TNBC de rêk dixe (Yi et al., 2022). Ji ber îfadeya xwe ya taybetî ya tumorê, miR-3662 dikare bibe hedefek dermankirinê ya potansiyel ji bo TNBC. Bi vî rengî, kêmkirina miR-3662-ê ya bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 dikare bibe rêbazek hêja ji bo pêşxistina dermanên nû ji bo dermankirina TNBC.
UBR5 proteîneke nukleofosfo ya 300 kDa ye ku wekî rêkxerê sereke yê tumorjenez, metastaz û bersiva îmmûnî di cûrbecûr penceşêran de hatiye nas kirin (Shearer et al., 2015; Fu et al., 2023). Hat ragihandin ku UBR5 di nimûneyên TNBC de pir zêde tê rêvebirin û fonksiyona ERα bi rêya çalakiya xwe ya ubîkwîtîn lîgazê teşwîq dike (Bolt et al., 2015). Lêkolînên rêzkirina tevahiya eksomê yên nimûneyên TNBC yên seretayî jî zêdebûna îfadeya UBR5 nîşan dan, ku rola wê di pêşveçûna TNBC de nîşan dide. Wekî din, jêbirina UBR5 ya bi CRISPR/Cas9-ê astengkirinek girîng a metastaz û mezinbûna TNBC di modelên mişkên ceribandinî de nîşan da. Wekî din, tevlêbûna UBR5 di modelek mişkên celebê kovî de fonksiyona wê ya tevahî vegerand, lê ev bandor di şaneyên mutant ên bêçalak de nehat dîtin (Liao et al., 2017). Kêmbûna UBR5 bi zêdebûna apoptozê, nekrozê, û astengkirina mezinbûna tumorê di TNBC de ji ber anjîyogeneza xirab ve girêdayî ye. Ji ber windabûna UBR5, belavbûna tumorê ber bi organên dûr ve kêm dibe, û UBR5 bi giranî bi kêmkirina îfadeya E-cadherin EMT-ya anormal tetik dike (Zhang û Weinberg, 2018). Di demên dawî de, UBR5 wekî faktorek pir girîng di transkrîpsiyona PDL1-ê ya bi IFN-γ ve hatî çalak kirin di TNBC de hate nîşandan ji ber nebûna çalakiya ubîkwîtînasyona E3. Analîza transkrîptoma RNA-yê eşkere kir ku UBR5 dikare bandorên sîstemîk li ser genên ku bi rêça IFN-γ ve girêdayî ne bike û transkrîpsiyona PDL1 bi zêdekirina asta çalakkirina RNA-ya proteîn kînazê (PKR) û veguherîner û çalakkerên sînyala wê pêşve bibe. transkrîpsiyona 1 (STAT1) û faktora rêkxer a interferonê 1 (IRF1) pêşve bibe. Lêbelê, ablasyona hevbeş a UBR5 û îfadeya PD-L1 a bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 bandorek dermankirinê ya sinerjîk heye ji her du astengkirinan bi tena serê xwe, û bandorên kûr li ser mîkrojîngeha tumorê dike (Wu et al., 2022). Bi vî awayî, CRISPR/Cas9 dikare bibe amûrek girîng ji bo astengkirina fonksiyona UBR5, bi vî rengî tepeserkirina metastaza TNBC û mezinbûna tumorê.
ROR1 proteînek transmembranî ya celeb I ye ku di dema penceşêr û pêşveçûna embrîyonîk de tê îfade kirin û wekî proteînek onkofetal hatiye nas kirin (Nicholas Borcherding, 2014). Reftara dagirker a cûrbecûr penceşêrên mirovan bi zêdebûna ROR1 ve girêdayî ye. Encamên sozdar ji lêkolînên in vivo û in vitro yên ku pêkhateyên dermankirinê yên ku ROR1 hedef digirin vedihewînin hatine bidestxistin (Chien et al., 2016). Asta bilind a mRNA ya ROR1 di biyopsiyên tevna memikê de bi tumorên memikê yên mîna bazal (BL) yên êrîşkar û koçberiya wan ber bi beşên din ên laş ve jî ve girêdayî ye. Wekî din, zêdeîfadekirina ROR1 wekî nîşanek pêşbîniyê ji bo pêşkeftina TNBC hatiye nas kirin (Chien et al., 2016). Lêbelê, bêdengkirina ROR1 bi karanîna CRISPR/Cas9 ji bo tepeserkirina mezinbûn û metastaza TNBC dê stratejiyek bi bandor be.
Pêvajoya sîyalîzasyonê zêdekirina asîda sîyalîk li glîkokonjugatan vedihewîne, ku ji hêla sîyaltransferazan (ST) ve tê katalîzekirin. ST8SIA1 aîdî malbata ST ye û di patogeneza nexweşiyên cûrbecûr ên wekî lûkemiya lîmfosîtîk û kansera kolonê de rolek girîng dilîze (Chang et al., 2018). Analîza rêza RNA nîşan dide ku ST8SIA1 di şaneyên memikê yên nexweşên TNBC de pir zêde tê îfade kirin û bi mutasyonên di gena tepeserkirina tumor p53 de bi awayekî erênî têkildar e, ku dibe ku beşdarî patogeneza TNBC bibe (Battula et al., 2017). Wekî din, ST8SIA1 di metastaz û dubarebûna TNBC de beşdar e, ku ev yek nîşan dide ku ew di çêbûn û pêşveçûna TNBC de rolek girîng dilîze. Di modelek in vitro ya TNBC de, hate nîşandan ku kêmkirina ST8SIA1 ji hêla CRIPSR/Cas9 ve mezinbûn û metastaz asteng dike (Battula et al., 2017). Ev yek nîşan dide ku CRISPR/Cas9 dibe ku amûrek girîng be ji bo astengkirina fonksiyona onkogena ST8SIA1 di dermankirina TNBC de.
NAT1 enzîmek metabolîk e ku pêkhatina pêkhateyên ksenobiyotîk ên qonaxa II katalîze dike û hema hema di hemî tevnên mirovan de tê îfade kirin. NAT1 dikare kofaktor folat bikar bîne da ku asetil-CoA (asetil-CoA) hedef bigire, tewra di nebûna substrata amînî ya aromatîk de jî (Stepp et al., 2015; Laurieri et al., 2014). Lêkolînan nîşan dane ku NAT1 fonksiyona matrîks metalloproteînaz 9 (MMP9) di modelên hucreyên kansera pêsîran de rêk dixe û di dema birçîbûna glukozê de li dijî cureyên oksîjenê yên reaktîf (ROS) diparêze (Wang et al., 2018). Jêbirina NAT1 hatiye nîşandan ku kompleksa pîruvat dehydrogenaz asteng dike, ku dibe sedema nelirêtiya mîtokondrî (Wang L. et al., 2019). Wekî din, gelek raporên din nîşan dane ku astengkirina NAT1 bi karanîna molekulên piçûk û bêdengkirina siRNA dikare dagirkerî û zêdebûna hucreyên kansera pêsîran kêm bike (Stepp et al., 2018). Di demên dawî de, CRISPR/Cas9 ji bo tepeserkirina NAT1 di xeta şaneyên kansera pêsîrê MDA-MB-231 de hate bikar anîn, ku bandor li metabolîzma şaneyan li gorî asta îfadeya wê dike. Vê lêkolînê her wiha nîşan da ku NAT-1 ji bo pêşveçûn û metastaza TNBC girîng e (Carlisle et al., 2020).
Veguheztina hevrêzkirî ya onkogenan ji hêla super enhancers, faktorên veguheztinê û kofaktoran ve tê rêve kirin (Hnisz et al., 2015). Wekî din, komek kînazên girêdayî cyclin (CDK), wek CDK7, CDK8, CDK9, CDK12, û CDK13, ji bo rêkxistina veguheztinê hewce ne. Di nav wan de, CDK7 di fosforîlasyona RNA polîmeraz II de beşdar e, ku ji bo destpêkirin û berfirehkirina veguheztina onkogenê di patogeneza TNBC de pir girîng e. Di lêkolînek girîng de, jêbirina CDK7 ji hêla CRISPR/Cas9 ve TNBC asteng kir, ku nîşan dide ku patogeneza TNBC bi CDK7 ve girêdayî ye (Wang Y. et al., 2015).
Lêkolînan nîşan dane ku mutasyonên di MYC û RBP (proteîna girêdana RNA) de dikarin bibin sedema apoptozê, lê mutasyonên gena yekane di MYC an RBP de bandorê li mezinbûna hucreyên penceşêrê nakin (Einstein et al., 2021). Zêdetirî 1000 RBP di genoma mirovan de bi karanîna pirtûkxaneyek li ser bingeha CRISPR/Cas9 hatine lêkolîn kirin. Di nav wan de, 57 RBP ji bo mezinbûna hucreyên penceşêrê yên bi asta MYC-ya pir bilind krîtîk hatin dîtin (Wheeler et al., 2020). Wekî din, YTHDF2 ji bo domandina mezinbûna hucreya TNBC girîng e û di dema transkrîpsiyon û wergerandina asta bilind de di hucreyên penceşêrê yên bi îfadeya MYC-ya bilindtir de mîqdara transkrîptên metilkirî kêm dike. Wekî din, YTHDF2 ji bo hucreyên penceşêrê ne girîng e, ku kêmtir bi asta MYC-ya bilind ve girêdayî ne da ku jiyana nexweşên TNBC dirêj bikin (Einstein et al., 2021), ku pêşniyar dike ku ew dibe ku bibe hedefek dermankirinê ya potansiyel ji bo dermanên ku dikarin TNBC-yê têk bibin.
Proteînên tiliya zincê (ZNF) bi qasî %1ê tevahî genoma mirovan pêk tînin. Lêkolînan nîşan dane ku ZNF dikare zêdebûna hucreyan di cûrbecûr penceşêran de, wek penceşêra kezebê, penceşêra memikê û penceşêra kolon û rektûmê, rêk bixe (Zhang W. et al., 2021; Li et al., 2017). Pirtûkxaneyên ku ji hêla CRISPR knockout ve têne çêkirin, ji bo ceribandina cûrbecûr genên tepeserkirina tumorê (TSG) di hucreyên penceşêra memikê de hatine bikar anîn (Shalem et al., 2014). Ji hingê ve, lêkolînek transkrîptomîk a hucreyên penceşêra memikê yên jêbirî yên ZNF319 ên CRISPR/Cas9 nîşan daye ku ZNF319 genek tepeserkirina tumorê ye ku zêdebûna penceşêra memikê kêm dike û ji ber vê yekê di gelek mekanîzmayên sînyala potansiyel û fonksiyonên din ên biyolojîkî de cih digire (Wang L. et al., 2022).
Ferroptoz cureyek mirina şaneya bernamekirî ye ku bi hebûna hesin ve girêdayî ye. Tê zanîn ku pêşveçûna ferroptoz ji hêla hebûna peroksîdên lîpîd ve tê bandorkirin. Wekî din, hatiye ragihandin ku PKCβII peroksîdasyona lîpîd a zû nîşan dide, û zêdebûna peroksîdasyona lîpîd bi ferroptoz ve girêdayî ye. Lêkolîna pirtûkxaneyek astengkerên kînazê yên bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 eşkere kir ku PKCβII di pêvajoya peroksîdasyona lîpîd de beşdar e, ku ji bo ferroptoz di şaneyên MDA-MB-231 de girîng e (Zhang et al., 2022). Ji ber vê yekê, ev yek pêşniyar dike ku derxistina PKCβII ji hêla CRISPR/Cas9 ve dibe ku hedefek potansiyel a gena tepeserkirina tumorê ji bo dermankirina nexweşiyên têkildarî ferroptoz be (Zhang et al., 2022).
Bawer dibe ku berxwedana dermanan berpirsiyarê nêzîkî 90% ji mirinên nexweşên penceşêrê ye û yek ji pirsgirêkên sereke di dermankirina penceşêrê de ye (Bukowski et al., 2020). Encam nîşan didin ku hejmareke têr a genên têkildarî derketina dermanan, tamîrkirina DNAyê, apoptozê û rêyên sînyala hucreyê yên cûrbecûr bi berxwedana dermanan ve girêdayî ne (Haider et al., 2020). Di nav wan de, çend gen ji hêla amûrên CRISPR/Cas9 ve hatine hedefgirtin û di kêmkirina berxwedana dermanan û zêdekirina bandora dermankirinên dijî-penceşêrê de encamên sozdar nîşan dane (Vaghari-Tabari et al., 2022). Wekî din, pirtûkxaneyên ceribandina knockout a gena CRISPR/Cas9-a bi hilberîna bilind di guhertina fonksiyona hedefên gena berxwedana dermanan ên potansiyel de hatine destnîşankirin (Shalem et al., 2015). Ji bo destnîşankirina genên berxwedana paklîtakselê, rêzkirina RNA-yê bi ceribandina pirtûkxaneya sgRNA-ya tevahiya genomê ve hat bikar anîn da ku heşt genên namzed, di nav de hîston deasetilaz 9 (HDAC9), ku bi berxwedana dermanan re di nexweşên bi TNBC-ya dubare de têkildar in werin destnîşankirin (B et al., 2020). Di lêkolînek din de, zêdebûna îfadeya proteîna kînaza dîserîn/treonîn û tîrozîn (DSTYK) di dema saxmayîna nexweşên TNBC-yê yên ku bi dermanên dij-penceşêrê hatine dermankirin de hate dîtin. Wekî din, kêmkirina DSTYK-ê ya bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 apoptoza şaneyên penceşêrê yên berxwedêr ên dermanan in vitro (şaneyên SUM102PT û şaneyên MDA-MB-468) û modelek TNBC-ya in vivo bi girîngî zêde kir (Ogbu et al., 2021).
Her çend TNBC çalakbûna rêça MAPK-ê ya neasayî hebe jî, bandora klînîkî ya terapiyên hedefgirtî yên MEK-ê qels e. Lêkolînek pirtûkxaneya genomîk a CRISPR/Cas9 eşkere kir ku astengkirina PSMG2 (şaperona kombûna proteomê 2) hucreyên TNBC BT549 û MB468 li hember astengkerê MEK AZD6244 hesas dike. Kêmkirina CRISPR/Cas9 ya PSMG2 fonksiyona proteasomê ya normal guherand, ku bû sedema jihevqetandina PDPK1-ê ya bi navbeynkariya otofajiyê, bi vî rengî hucreyên tumorê di modelên mişkên TNBC-ê de ku ji hêla AZD6244 (astengkerê MEK) û MG132 (astengkerê proteasomê) ve hatine çalak kirin, bêtir baştir kir. Bi vî rengî, astengkerên proteasomê û MAP kînazê (MEK) dikarin bi hev re werin rêvebirin da ku pirbûna hucreyên tumorê kêm bikin (Wang X. et al., 2022).
CRISPR/Cas9 her wiha ji bo şopandina windabûna fonksiyona genê ku dibe sedema berxwedana TNBC hatiye bikar anîn (Shu et al., 2020). Ge û hevkarên wî mekanîzmaya berxwedana dermanan a şaneyên penceşêrê yên ku bi JQ1, astengkerek bromodomaîna BET (BBDI), di TNBC de têne dermankirin, rave kirin. Bi karanîna CRISPR/Cas9, wan dît ku jêbirina gena rb1 dibe sedema ku TNBC li hember dermanê dijî-penceşêrê JQ1 berxwedan bike. Ji ber vê yekê, fonksiyona rb1 di bersiva dermanên JQ1 de di TNBC de girîng e. Wan her wiha ragihand ku paclitaxel astengkerek kînaza CDK4/6/mîkrotubul e, û tevliheviya wê bi BBDI-yên wekî JQ1 re dibe ku bersivên dermankirinê yên sozdar ji bo TNBC-ya berxwedêr a dermanan peyda bike (Ge et al., 2020).
Hatiye ragihandin ku peyzaja transkrîpsiyonê ya RNA-ya dirêj a nekodker (lncRNA) berpirsiyarê berxwedana li hember dermankirina neoadjuvant di TNBC de ye. Ev lêkolîn nîşan dide ku pênc transkrîptên cuda yên lncRNA yên MALAT1 di TNBC de pir zêde têne îfade kirin. Wekî din, jêbirina MALAT1-ê ya bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 hesasiyeta şaneyên TNBC BT-549 li hember paclitaxel û doxorubicin zêde kir, ku rolek potansiyel ji bo berxwedana MALAT1 di TNBC de pêşniyar dike (Shaath et al., 2021).
Mutasyonên di BRCA1 (BRCA1m) de nehomojen in û ji ber vê yekê tespîtkirina wan dijwar e. Armanckirina PARP1 (polî(ADP-rîboz) polîmeraz), hevkarê sentetîk ê kujer ê BRCA1, dibe ku hesasiyeta kîmyewiyê ya dermanên TNBC zêde bike. Bi karanîna CRISPR/Cas9, jêbirina PARP1 hesasiyeta dermanên dij-penceşêrê yên wekî doxorubicin, gemcitabine û docetaxel ji bo hucreyên TNBC yên mutant ên mBRCA1 zêde kir, ku ev yek nîşan dide ku PARP1 di berxwedana dermanan de di TNBC de jî beşdar e (Vaghari-Tabari et al., 2022). . Mutasyonên di genên tepeserkirina tumorê BRCA1 an BRCA2 de tê zanîn ku îhtîmala pêşxistina penceşêra memikê di mirovan de zêde dikin. Dermankirina van nexweşan karanîna astengkerên PARP hewce dike. Herwiha, hatiye nîşandan ku derxistina faktora rizgarkirina nukleotîd DNPH1 bi karanîna CRISPR/Cas9 dikare monofosfata nukleotîd a jehrîn 5-hîdroksîmetîldeoksîûrîdîn (hmdU) ji holê rake, bi vî rengî bersiva hucreyên kêmasiya BRCA-yê li hember hesasiyeta li hember astengkerên PARP zêde dike (Fugger). et al., 2021). Bi vî rengî, astengkerên CRISPR/Cas9 û PARP1 dikarin bibin stratejiyek dermankirinê ya girîng ji bo TNBC.
Gena glîkoproteîna penetrant (P-gp) genek berxwedana pirdermanan e ku bi gelemperî di nêzîkî 41% ji hemî TNBC-yan de zêde dibe (Sun et al., 2020). Derketina dermanan a ji hêla P-gp ve wekî rêkxerê sereke yê berxwedana dermanan di kansera pêsîrê de hatiye destnîşankirin. Astengkerên P-gp hesasiyeta zêde ya li hember dermanên dij-kanserê di kansera pêsîrê de nîşan dane (Famta et al., 2021). Ji ber vê yekê, ablasyona an tepeserkirina astengkerên P-gp û P-gp ya bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 dibe ku rêbazên pir girîng bin ji bo derbaskirina berxwedana dermanan di TNBC-yê de.
Veguhestina kaseta girêdana ATP G2 (ABCG2) tê zanîn ku di TNBC de dibe sedema berxwedana dermanan (Palasuberniam et al., 2015), her çend niha tu rapor li ser têkiliya di navbera bêdengkirina CRISPR/Cas9 û ABCG2 û neçalakkirina gena tepeserkerê tumorê de tune ne. PTEN Dibe ku çalakkirina ABCG2 zêde bike (Palasuberniam et al., 2015), (Deepak Singh et al., 2021). Ji ber vê yekê, karanîna CRISP/Ca9 ji bo rakirina ABCG2 û hevgirtina wê bi astengkerek ABCG2 re dibe ku dermankirinek guncan be ji bo derbaskirina berxwedana dermanan di TNBC de. Tabloya 2 behsa CRISPR/Cas9 dike ku hemî genên berxwedanê hedef digire.
Tabloya 2. CRISPR/Cas9 genên berxwedana TNBC yên cûrbecûr hedef digire da ku hucreyan li hember dermanên dij-penceşêrê hesas bike.
Pirtûkxaneyên CRISPR/Cas9 amûrên potansiyel in ji bo şopandina mutasyonên genan ên bi patogeneza penceşêrê ve girêdayî (Chan et al., 2022). Ev rêbaza şopandinê çar gavan dihewîne wekî (a) avakirina pirtûkxaneyê, (b) veguheztina lentivîrus, (c) şopandina fenotipîk, û (d) analîza gena hedef. Her çend TNBC çalakbûna anormal a rêça MAPK hebe jî, pêşbîniya klînîkî ya terapiya MEK ya hedefgirtî ji bo nexweşên TNBC yên ku mutasyonên di genên tepeserkirina tumorê de wekî PTEN, RB1, û TP53 hildigirin pir xirab e.
Herwiha, ceribandineke derxistina genan bi karanîna CRISPR/Cas9 molekula herî bihêz û bijartî, dehydrocatrol, ku di ekstraktên gul û pelên Guatemalayê de pir e, ceriband da ku bandora dehydrocatrol li ser MDA-MB-231 fam bike. Mekanîzmayên sîtotoksîsîteya şaneyê ya bijartî. Taybetmendiyên stûna mezenkîmal a jêr-tîpên TNBC. Vê ceribandina li ser bingeha CRISPR/Cas9 jî eşkere kir ku HSD17B11, genek ku 17β-hîdroksîsteroîd dehydrogenase celeb 11 kod dike, di şaneyên MDA-MB-231 de pir zêde tê îfade kirin û dibe sedema dehydrofalcarinol-a taybetî ji bo şaneyên MDA-MB-231 (Grant et. al., 2020). Bi vî rengî, ev yek pêşniyar dike ku ceribandina genomîk a CRISPR/Cas9 xwedî potansiyelek mezin e di destnîşankirina mekanîzmayên bingehîn ên taybetmendiyên dij-penceşêrê yên pêkhateyên xwezayî yên potansiyel de.
Herwiha, lawaziya TNBC-ê ya li hember penceşêrê bi karanîna ceribandinek CRISPR/Cas9 a bêalî ya li seranserê genomê hate lêkolîn kirin, ku girêdanek di navbera rêyên onkojenîk û tepeserkirina tumorê de nîşan da. Tê ragihandin ku pêkhateyên sereke yên rêyên mTOR û Hippo di rêkxistina tumorê de di TNBC-ê de rolên girîng dilîzin. Wekî din, lêkolînan nîşan dane ku astengkirina farmakolojîk a onkoproteîna mTORC1/2 û YAP bi bandor patojenîzma TNBC-ê asteng dike bi karanîna modelek sinerjiya derman-matrîksê ya in vitro û ksenograftên ji nexweşan ên in vivo. Wekî din, astengkirina mTORC1/2 ya bi navbeynkariya Torin-1 makropînosîtozê zêde dike, lê astengkirina YAP-ê ya bi verteporfin-ê ve dibe sedema mirina hucreya TNBC. Bi hev re, ev encam hêz û xurtbûna ceribandina CRISPR-ê ya li seranserê genomê ya li seranserê genomê ji bo destnîşankirina dermankirinên nû û bi bandor ji bo TNBC-ê ronî dikin (Dai et al., 2021).
Nerêkûpêkkirina sîstema parastinê faktorek girîng e di tumorjenezê de. Hucreyên penceşêrê bi derbaskirina mekanîzmayên parastinê, di nav de destwerdana çalakiya hucreyên parastinê di jîngeha mîkro ya tumorê de û têkbirina sîstema parastinê, ji paqijkirina sîstema parastinê direvin. Ji ber vê yekê, pêşxistina sîstemek parastinê ya baştirkirî dikare rêbazek sereke be ji bo şerê li dijî tumoran. Bikaranîna guhertina genê ya li ser bingeha CRISPR/Cas9 çend pirsgirêkên têkildarî nelirêtiya parastinê ji perspektîfên cûda çareser dike. CRISPR/Cas9 ji bo baştirkirina parastina dij-tumor li dijî penceşêra memikê bi rêyên jêrîn hatiye bikar anîn (Wêne 3).
Wêne 3. Îmûnoterapiya CRISPR/Cas9 şaneyên TNBC hedef digire. Windakirina CDK5 û bêbandorkirina PDL1 û CD155 pergala parastinê zêde dike. Bi heman awayî, windakirina A2AR û bêbandorkirina TAA-yan wekî HER2, mucin 1 û TEM8 karîgeriya şaneyên CAR-T di kuştina şaneyên penceşêrê de zêde kir. Lêkolîna şaneyên T ya bi CRISPR/Cas9 nîşan da ku têkçûna kînaza p38 çalakiya dij-tumor a şaneyên T zêde dike. Şaneyên T yên ku ji hêla CRISPR/Cas9 ve têne guhertin îfadeya TCR (wergirê şaneya T) zêde dikin, di encamê de şaneyên T çalakiya dij-tumor hene.
Armanca îmmunoterapiyê ew e ku pergala parastinê teşwîq bike ku êrîşî şaneyên penceşêrê bike. Zêdebûna proteînên xalên kontrolê yên parastinê bi gelemperî pêşî li reaksiyonên otoîmmûn digire lê dibe ku ji penceşêrê re bibe alîkar ku ji wan dûr bikevin (Topalian et al., 2015). Ev proteîn bi girêdana bi receptorên li ser rûyê şaneyên parastinê re pêşî li reaksiyonên parastinê digirin. Gelek proteînên xalên kontrolê (wek CD155 û PD-L1) receptora PD-1 li ser şaneyên parastinê hedef digirin û di penceşêra memikê de, nemaze TNBC, têne îfade kirin (Li Y.-C. et al., 2020). Kêmkirina PD-L1 an receptora wê bi karanîna CRISPR/Cas9 dikare pergala parastinê teşwîq bike ku êrîşî tumorên TNBC bike (Yahata et al., 2019). Wekî din, kêmkirina îfadeya PD-L1 bi rêya jêbirina CDK5 ya bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 hatiye nîşandan ku mezinbûna tumorê di vitro û di vivo de asteng dike (Deng et al., 2020). Astengkirina mezinbûnê di modelên in vitro û in vivo yên kansera pêsîrê de nîşan dide ku kêmkirina CD155-ê ya bi navbeynkariya shRNA-yê dibe ku bandorek dermankirinê li ser kansera pêsîrê bike (Gao et al., 2018).
Hucreyên T yên CAR CAR-an îfade dikin ku antîjenên bi tumorê ve girêdayî (TAA) nas dikin û dikarin proteînên xalên kontrolê bikar bînin da ku çalakiya xwe zêde bikin (Li C. et al., 2020). Di kansera pêsîrê de gelek hedefên potansiyel ji bo dermankirina hucreya T ya CAR hene, di nav de çend TAA yên wekî HER2, mucin1, û TEM8 (Bajgain et al., 2018). Delîl hene ku hucreyên T yên CAR-ê yên ku mezotelîn (di hucreyên TNBC BT-459 de zêde îfade dibin) hedef digirin, dema ku PD-1 bi karanîna CRISPR/Cas9 tê derxistin, li dijî kanserê bi bandortir in (Hu et al., 2019). Lêbelê, veqetandina hucreyên T ji nexweşan û dûv re guherandina wan ex vivo pêvajoyek ked-dixwe û demdirêj e. Her çend hucreyên T yên gerdûnî dikarin hewcedariyên tecrîdê kêm bikin jî, hucreyên T yên donor ên ku antîjena leukocyte ya mirovan (HLA) pola I û wergirê hucreya T (TCR) îfade dikin divê werin rakirin da ku pêşî li anormaliyên graft-versus-host bigirin (Ren et al., 2017). , 2017a). Bi karanîna CRISPR/Cas9, HDR dikare di heman demê de TCR û HLA ji holê rake û gena ku CAR kod dike ji holê rake. Lêkolînan nîşan dane ku CRISPR/Cas9 dikare were bikar anîn da ku CAR-ên dij-CD19 têxe nav cihê TCR, bi vî rengî CAR-an bi bandor bêyî ku hucreyên T kêm bike hilberîne (Dimitri et al., 2022). Teknolojiyên multiplex hatine pêşve xistin da ku hucreyên CAR T yên alogenîk çêbikin bi hevdemî ji holê rakirina TCR, beta-2-mîkroglobulîn (B2M), yekîneya HLA-I û proteînên din ên wekî PD-1 û CTLA-4, ku dibe ku taybetmendiyên dij-penceşêrê yên mezintir li dijî TNBC hebin (Eyquem et al., 2017; Liu et al., 2017; Ren et al., 2017b; Dimitri et al., 2022).
Bikaranîna CRISPR/Cas9 dikare bandora hucreyên CAR-T baştir bike. Tê zanîn ku adenozîn xwedî taybetmendiyên îmmunosupresîf e û dikare bi astengkirina fonksiyona hucreya T û çalakkirina reseptorên adenozîn A2A (A2AR) parastina dijî-penceşêrê kêm bike (Vigano et al., 2019). Bêdengkirina A2AR bi karanîna CRISPR/Cas9 bandora hucreyên CAR-T di vivo de bi girîngî baştir kir (Giuffrida et al., 2021). Tê zanîn ku hucreyên T taybetmendiyên fenotipîk ên cûrbecûr nîşan didin wekî berfirehbûna hucreyî, cûdakirin, stresa oksîdatîf û stresa genomîk. Lêkolîna hucreyên T ya li ser bingeha CRISPR/Cas9 têkçûna 25 kînazên reseptorên hucreya T yên cûda eşkere kir. Di nav wan de, jêbirina p38 kînazê hatiye nîşandan ku çalakiya dijî-tumor a hucreyên T zêde dike, ku nîşan dide ku p38 kînazê rêkûpêkek sereke ya rêkxistina hucreya CAR-T ye (Gurusamy et al., 2020).
Hucreyên T dikarin bi karanîna CRISPR/Cas9 bi awayekî genetîkî werin guhertin da ku TCR-ên bi derbirîna bilind hilberînin. Veguhestina hucreyên T-yên bi genetîkî guhertî bo nexweşan çalakiyek dij-penceşêrê ya bihêztir ji hucreyên T-yên endojîn nîşan daye. Ji ber vê yekê, TCR-yên endojîn dikarin bi TCR-yên bi genetîkî guhertî di nexweşan de re pêşbaziyê bikin, ku dibe ku bandorê li potansiyela îmûnoterapiya penceşêrê bike. Ji bo derbaskirina vê pirsgirêkê, karanîna CRISPR/Cas9 ji bo rakirina TCR-β ya endojîn di hucreyên wergir de û paşê veguheztina hucreyên T-yên TCR-β bo nexweşên penceşêrê dibe ku bersivên parastinê yên dij-penceşêrê yên çêtir nîşan bidin bêyî ku hewcedariya pêşbaziya cinsî ya TCR-ya endojîn hebe (Fan et al. 2018). Bi vî awayî, ji bilî hucreyên T-yên guhertî yên CRISPR, TCR hezar carî ji hucreyên T-yên normal ên bi TCR-yên veguheztî hesastir in li hember antîjenên tumorê. Wekî din, di gelek leykemiyan de, hucreyên T-yên guhertî yên ji hêla γδ TCR+ CRISPR ve têne çêkirin, derbirîna hucreyên T-yên CD4+ û CD8+ ji veguhastina TCR-ya standard bilindtir nîşan didin (Legut et al., 2018). Bi vî awayî, hucreyên T yên guhertî yên ku ji hêla CRISPR/Cas9 ve têne çêkirin dikarin bibin rêbazek îmmunoterapiyê ya bi bandor ji bo derbaskirina TNBC.
Integrîn molekulên girêdana şaneyan in ku di nav transmembranên şaneyan de hene û girêdana şaneyan bi matrîksa derveyî şaneyê (ECM) pêşve dixin (Hamidi û Ivaska, 2018). Nerêkûpêkkirina entegrînan bi guhertina matrîksa derveyî şaneyê bi pêşveçûn û koçberiya penceşêrê ve girêdayî ye, ku dibe sedema zindîbûna şaneyên penceşêrê di gera xwînê de (Hamidi û Ivaska, 2018). Kêmkirina entegrînê ya bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 pêşveçûna tumor, metastaz û kolonîzasyonê di TNBC de hêdî dike. Hat ragihandin ku kêmkirina entegrînê a5 (ITGA5) koçberî û pêşveçûna şaneyan di penceşêrên din ên wekî penceşêra pişikê de kêm dike (Ju et al., 2017), ku ev yek nîşan dide ku entegrînê a5 jî dibe ku faktorek sereke di patogeneza TNBC de be.
Çêkirina mişkên knockout bi karanîna rêbazên hucreyên reh ên embrîyonîk (ES) yên kevneşopî pêvajoyek ked-dixwe, demdirêj û bêbandor e. Armanckirina hucreyên ES bi rêya rekombînasyona homolog, cotkirina mişkên kîmerîk, û dûv re xaçkirina wan bi mişkên heterozîgot re ji bo hilberandina nifşên homozîgot bi mehan û salan digire. Ji bo afirandina mişkên bi gelek mutasyonên genetîkî, cotkirina tevlihev hewce ye. Lêbelê, dema ku mişkên ku bi ablasyona hucreyên ES bi karanîna CRISPR/Cas9 an jî bi mîkroînjektîzekirina pêkhateyên CRISPR/Cas9 di nav hêkên fertilîzekirî yên yek-hucreyî de hatine çêkirin têne bikar anîn, gelek pirsgirêk derketine holê. Mînakî, danasîna guhertinan pir caran li cihên bialelîk çêdibe û ne taybetî ye ji bo genan. Di demên dawî de hate ragihandin ku hucreyên ES yên ku teknolojiya CRISPR/Cas9 bikar tînin dikarin di heman demê de mutasyonên bialelîk di heya 5 genan de têxin (Nishizono et al., 2021). Ji bo vê armancê, mRNAya Cas9 û pênc gRNAyên taybetî yên genan di heman demê de di hucreyên ES de hatin transfekt kirin. Ev yek soz û bandora vê prosedurê nîşan dide, her çend ev mutasyon dibe ku dema xetên damezrîner ji bo hilberandina pênc-qat mişkên knockout hatin çandin, ji nifşekî din ve hatibin veguhastin. Lêkolîn her wiha vedîtinek ecêb radigihîne: êdî pêdivî bi hucreyên ES nîne ku mişkên genetîkî yên guhertî biafirînin. Di şûna wê de, ji bo rakirina berhemên genên taybetî, mRNA û gRNA ya Cas9 di nav embrîyoyên qonaxa yek-hucreyî de hatin derzîkirin. Di encamê de, xetên damezrîner ên knockout hatine afirandin ku dikarin bi teorîkî ji bo lêkolîna encamên jêbirina genê di mişkan de werin bikar anîn (Qin et al., 2016). Bi vî rengî, CRISPR/Cas9 destûrê dide afirandina mişkên transgenîk da ku TNBC bi lêçûnek kêmtir ji endezyariya genetîkî ya kevneşopî derman bikin. Bi karanîna pergala CRISPR/Cas, modelek nû ya mişkên knockout hatiye pêşve xistin ku dikare bi serkeftî mutasyonên xalî di yek an çend genên endojen de di TNBC de bicîh bike. Li ser bingeha vê têgehê, modelên heywanan ên TNBC jî dikarin bi karanîna jêbirina BRCA1 û p53 ya bi navbeynkariya CRISPR/Cas9 werin pêşve xistin, ku di encamê de dibe sedema windabûna tamîrkirina HR, bêîstîqrariya genomîk, û fenotipên mutant (Annunziato et al., 2020).
Niha, rêbazên cûrbecûr ên wekî mamografî, wênekêşiya rezonansa manyetîk (MRI) û ultrason ji bo teşhîskirina TNBC têne bikar anîn. Lêbelê, van rêbazan hin sînorkirin hene. Mamografî ji bo teşhîskirina tevna memikê ya herêmî tê bikar anîn ne ji bo metastazan, ku şaneyên penceşêrê koçî organên din kirine. Ultrasonografî ne rêbazek pêbawer e ji bo teşhîskirina TNBC (Chen û Lee-Felker, 2023). MRI ji ultrason û mamografiyê hesasiyetek bilindtir heye, lê rastbûna wê ya teşhîsê sînordar e (Sha û Chen, 2022). Biyopsiya tevnê rêbazek dagirker e ji bo destnîşankirina şaneyên penceşêrê. Lêbelê, di hin rewşan de, biyopsî dibe ku tevna penceşêrê ji dest bide ger derzî ji qada balkêş dûr bikeve. Wekî din, ew pir biha ye û dikare ji bo nexweş trawmatîk be. TNBC cureyek penceşêrê ya heterojen e, ji ber vê yekê biyopsî dibe ku agahdariya têr li ser celebê penceşêrê nede. Ji ber vê yekê, rêbazek nû ya teşhîsê ya pêbawer ji bo tespîtkirina TNBC bi lezgînî hewce ye. CRISPR/Cas9 dikare wekî alternatîfek pir hesas û kêm-dagirker ji bo teşhîskirina penceşêra memikê xizmet bike. Ji bo vê armancê, stratejiyên li ser bingeha CRISPR/Cas9 dikarin ji bo baştirkirina rêbazên PCR ji bo teşhîsa TNBC werin bikar anîn. Pêşî, proteînên Cas9 û cpf1 ên pergala CRISPR ji bo rakirina DNA-ya ne-taybet têne bikar anîn, û dûv re ev her du proteîn (Cas9 û cpf1) dikarin rêza PAM-ê berî girêdana bi DNA-ya hedef nas bikin (Deepak Singh et al., 2021). Bi vî rengî, PCR dikare mutasyonên bi pêşveçûna penceşêrê ve girêdayî nas bike. Çend lêkolînan ev stratejiya li ser bingeha CRISPR-ê ji bo tespîtkirina mutasyonên cûda di penceşêrên cûda de pejirandine (Safari et al., 2019). Bi vî rengî, rêbazên PCR-ê yên li ser bingeha CRISPR-ê dikarin girêdayîbûna teşhîsa TNBC-ê li ser rêbazên dagirker ên wekî îmmunohîstokîmya-ya li ser bingeha biyopsiyê kêm bikin.
Guhertinên genotîpîk di rêkxistina reseptora hormonê de di TNBC de jî hatine nîşandan (Chen û Russo, 2009). Stratejiyên PCR-ê yên li ser bingeha CRISPR/Cas9-ê yên ku mîkroarray ji bo teşhîsa xala lênêrînê bikar tînin dikarin bi bandor van mutasyonan bişopînin (Hajian et al., 2019). Ew dikare agahdariya têkildar di derbarê mutasyonên taybetî yên di nexweşên TNBC de ji pêşkêşkerên lênihêrîna tenduristiyê re peyda bike, ku dikare bibe alîkar ku qursa dermankirina wan baştir bibe. Lêbelê, ev teknîka hevbeş xwedî sînorkirinên xwe ye. Ji ber vê yekê, berî ku ev rêbaza CRISPR/Cas-PCR di lênihêrîna tenduristiyê de ji bo teşhîsa TNBC-ê were bikar anîn, hewldanên lêkolînê yên berfireh hewce ne (Yang et al., 2019).