راه اندازی سیستم CRISPR/Cas برای شناسایی دو جهش "del E746-A750" و "L858R" ژن فاکتور گیرنده رشد اپیتلیالی (EGFR) در بیماران مبتلا به آدنوکارسینوم ریه پیشرفته
[پایان نامه]
پویا صالحی پور
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
۱۴۰۱
۱۱۲ص.
دکتری تخصصی(PHD)
ژنتیک پزشکی
۱۴۰۱/۱۰/۰۳
۲۰
مقدمه و هدف: گیرنده فاکتور رشد اپیدرمی (EGFR) یک گیرنده گلیکوپروتئینی با فعالیت تیروزین کیناز درون سلولی است. جهش در ژن EGFR، از جمله حذف در اگزون 19 و جهش L858R، منجر به تغییر دومین تیروزین کیناز این ژن شده و عملکرد پروتئین این ژن از کنترل خارج گردیده و از این رو باعث ایجاد سرطان می شود. همچنین در بیماران مبتلا به سرطان ریه سلول غیر کوچک (NSCLC) که دارای این جهش ها در ژن EGFR می باشند می توان از گروهی از داروها به نام مهارکنندههای تیروزین کیناز برای درمان استفاده نمود.روش کار: در این مطالعه، یک روش تشخیصی CRISPR توسعه داده شده بر پایه Cas12a و استفاده از ریپورتر نانوذره طلا (AuNP) برای تشخیص پاتوژن Covid-19 به عنوان کنترل و در جهت بهینه سازی روش استفاده شد. علاوه بر این از روش توسعه داده شده با ریپورتر فلورسنت برای تشخیص دو جهش ژن EGFR استفاده شد. شناسایی جهش L858R در اگزون 21 و جهش حذف delE746_A750 در اگزون 19 ژن EGFR با استفاده از یک استراتژی دو مرحلهای تکثیر به روش PCR و تشخیص مبتنی بر Cas12a با استفاده از ریپورتر فلورسنت می باشد. حساسیت و ویژگی این روش تشخیصی با بهینه سازی های مختلف از ریپورتر فلورسنت و محصول PCR مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافتهها: نتایج نشان داد که افزایش ریپورتر فلورسنت به 4 میکرومولار و محصول PCR به 5 میکرولیتر می تواند حساسیت این روش تشخیصی را افزایش میدهد. با این روش تشخیصی می توان حذف اگزون 19 ژن EGFR را تا مقدار 1 درصد در نمونه ها تشخیص داد. همچنین نشان داده شد که در نمونه های بالینی، روش بهینه شده CRISPR می تواند به طور اختصاصی حذف delE746_A750 را در کمتر از 1 ساعت تشخیص دهد. در ادامه از روش بهینه شده جهت تشخیص موتاسیون L858R استفاده شد. جهت افزایش اختصاصیت روش تشخیصی کریسپر، یک gRNA اختصاصی تر طراحی شد که دارای یک موتاسیون ثانویه بود و نتایج نشان داد که تاثیر مهمی در افزایش اختصاصیت روش تشخیصی دارد. علاوه بر این از PEG جهت افزایش اختصاصیت اتصال gRNA به توالی هدف خود استفاده شد و نشان داده شد که می تواند به افزایش اختصاصیت اتصال کمک نماید.نتیجهگیری: در این مطالعه، یک روش مبتنی بر CRISPR/Cas12a را برای شناسایی delE746_A750، رایجترین زیرگروه حذف در اگزون 19 ژن EGFR، و همچنین برای تشخیص موتاسیون L858R ژن EGFR توسعه داده شد. روش تشخیصی CRISPR توسعه داده شده یک استراتژی حساس و اختصاصی را ارائه می دهد که بر اساس یک فرآیند ساده، سریع و ارزان برای تشخیص جهش های مختلف می باشد. ما پیشنهاد میکنیم که روش تشخیصی CRISPR توسعه داده شده در این مطالعه میتواند به عنوان یک رویکرد تشخیصی برای شناسایی جهشها، حذفها و پاتوژنها مورد استفاده قرار بگیرد که به دستگاه های تخصصی نیاز ندارد. بنابراین، کاربرد تشخیصی روش کریسپر توسعه داده شده در این مطالعه در آینده نزدیک بسیار امیدوارکننده خواهد بود.