U-87 MG细胞与CRISPR强强联手，有望打破脑肿瘤“百分百复发”魔咒？

U-87 MG细胞与CRISPR强强联手，有望打破脑肿瘤“百分百复发”魔咒？

背景介绍

1996年研究人员通过外植体技术从一名44岁女性患者的恶性胶质瘤中提取出U-87 MG细胞，这种人类原代胶质母细胞瘤细胞系具有上皮形态，可以在裸鼠体内产生与胶质母细胞瘤一致的恶性肿瘤，是最常见的脑肿瘤研究模型。除了常用于脑癌研究，U-87 MG细胞还广泛应用于生物医药产业，如病理生理学研究、药物筛选、癌症药物的研究等，具有广阔的市场前景。源井生物可提供代次低、活性高、状态好的U-87 MG野生型细胞，来源于权威细胞库，附STR鉴定报告，适用于各类基因编辑细胞模型的构建。

CRISPR/Cas9技术在U-87 MG细胞中的应用案例

CRISPR/Cas9技术作为目前大热的基因编辑技术，能用于各类基因编辑细胞系、疾病模型的精准构建，从而便于科研人员研究癌症治疗的靶点、病理生理学与高通量药物筛选等，该技术在U-87 MG细胞上也得到了很好的应用。

1. U-87 MG敲除细胞系助力脑肿瘤细胞生长抑制研究

多形性胶质母细胞瘤 (GBM)，占所有胶质瘤（最大的原发性中枢神经系统肿瘤）的70%，是成人中最常见的脑肿瘤，但目前尚无治愈性治疗方法。所有患者即便进行了最大程度的手术切除、放疗和化疗，基本仍会复发，中位生存时间仅为15个月左右。因此深入了解胶质瘤发生与发展的分子机制并寻找脑胶质瘤治疗的新靶点，已成为近年来的研究热点之一。

有研究发现U-87 MG细胞中ACSVL3的缺失会降低其致瘤特性，并通过受体酪氨酸激酶影响信号传导。于是Kolar等人构建了敲除ACSVL3的U-87 MG细胞系，并对其进行多项分析以探究ACSVL3的缺失对U-87 MG细胞致癌性与GBM细胞的影响。其中蛋白质组学分析结果显示，ACSVL3 KO U-87 MG细胞系中参与神经酰胺合成的酶含量较低、TCA酶水平较低而糖酵解酶水平较高。再通过荧光显微镜和薄层色谱分析发现ACSVL3的敲除会影响脂筏和神经节苷脂的合成。同时使用检测线粒体外膜标记物Tom20的抗体进行免疫荧光，观察到与U-87 MG细胞相比，ACSVL3 KO U-87 MG细胞的线粒体形态存在差异。综上所述，Kolar等人认为，ACSVL3有助于GBM细胞生长和增殖的结构和信号鞘脂的合成，并且该酶可能有助于线粒体参与的碳水化合物代谢^[1]，这一结论对于如何抑制GBM发生与扩增有一定的研究意义。KO细胞系对于研究肿瘤的发生与扩增具有重要作用，源井独家KO细胞库近2000种细胞现货，覆盖上千种基因与上百种以肿瘤为主的疾病，低至8000元轻松满足您的研究需求，点此即可入库挑选>>

2. U-87 MG点突变细胞系助力GD病理生理学研究。

戈谢病(GD)是一种由酸性β-葡萄糖苷酶基因( GBA1 )突变引起的常染色体隐性遗传的溶酶体沉积症。Pavan等人利用CRISPR/Cas9在人单核细胞THP-1细胞系与胶质母细胞瘤U-87 MG细胞系中编辑GBA1，构建等基因GD模型( GBA1突变体）。研究发现两种编辑后的细胞系表现出低水平的突变酸性β-葡萄糖苷酶表达，和低于1%的残留活性和大量的底物积累。此外，U87 MG-GBA1突变细胞显示突变酶被保留在内质网中并受到蛋白酶体降解，触发未折叠蛋白反应(UPR)。与野生型细胞相比，U-87 MG-GBA1突变细胞在无论有无炎症小体激活、α-syn积累的情况下均能增加白细胞介素-1β的产生，且细胞死亡率更高^[2]。上述结果为研究GD的病理生理学机制提供了一定的理论基础。点突变细胞模型的构建有助于研究基因点突变疾病的病理机制，但模型的成功构建不仅需要选择合适的基因编辑技术，还需要丰富的构建经验。源井生物专业构建基因点突变细胞疾病模型，低至2.92万元，独家CRISPR-U™技术成功率更高！现超值大促还送5000表型服务券，帮您一键搞定下游实验，更多活动详情点击了解 >>

3. 多个U-87 MG点突变细胞系，助力癌症靶向治疗的成功实现

抗体-药物偶联物可以实现对细胞与基因的高度特异性靶向。Kwon等人使用CRISPR/Cas9系统构建了TP53基因靶向突变的U87MG细胞的多个变体，并确定其主要转录差异源于p53功能的丧失。利用转录组数据，他们预测了哪些突变克隆与野生型的表型差异较小，从而筛选可以作为药物传递测试平台的最佳候选基因。进一步的体外和体内细胞形态、增殖率和靶抗原介导的摄取实验也证实他们的推测。根据综合分析结果，他们成功筛选出最合适的突变克隆。这项研究为探索靶向癌症治疗试剂提供了巨大的帮助^[3]。

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参考文献：

[1] Kolar, Elizabeth Anne. Effects of ACSVL3 Knockout on Lipid and Glucose Metabolism in Malignant Glioma Cells. Diss. Johns Hopkins University, 2016.

[2] Pavan, Eleonora, et al. "CRISPR/Cas9 editing for Gaucher disease modelling." International journal of molecular sciences 21.9 (2020): 3268.

[3] Kwon, Andrew Tae-Jun, et al. "Development of p53 knockout U-87 MG cell line for unbiased drug delivery testing system using CRISPR-Cas9 and transcriptomic analysis." Journal of Biotechnology 332 (2021): 72-82.