刘超 李志伟 张艳桥

肿瘤的发生和发展是一个多基因共同参与、涉及多条信号通路、缓慢而持续的过程[1]。在后基因组时代，得益于高通量测序技术和生物信息学技术的高速发展，研究者们从不同的肿瘤细胞中获得了大量的基因组信息。这些基因在肿瘤发生发展过程中，不同的基因在同一发展阶段，甚至同一个基因在不同的阶段都发挥着不同的生物学作用。如何探索这些基因与肿瘤的关系成为了研究者们面临的最重要的挑战。所以，对于肿瘤相关基因的功能研究，需要在不同的细胞分化阶段，对不同的基因表达进行有效的干扰，并以此为基础研究该基因对于肿瘤发生发展的影响。为此，研究者们迫切需要一个快速且有效的基因编辑技术，来人为地控制细胞内基因的表达水平。CRISPR/Cas9（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat/CRISPR-associated nuclease 9）基因编辑技术，相对于传统的基因编辑技术，如锌指核酸内切酶（zinc finger endonuclease, ZFN）[2]和类转录激活因子效应物核酸酶（transcription activatorlike effector nuclease, TALEN）[3]以及小片段干扰RNA技术后，更进一步地填补了研究者们在此方面的空缺，并且从多个方向快速地推进了肿瘤研究的进展。

1 关于CRISPR/Cas9基因编辑技术的介绍

CRISPR/Cas系统是细菌和古细菌在不断进化的过程中产生的适应性的免疫防御机制，用来保护自身的基因组免受外源核酸如噬菌体、病毒等的干扰和破坏[4]。CRISPR/Cas系统作为一套适应性免疫系统，他应用CRISPR RNA（crRNA）以碱基互补的形式引导Cas蛋白识别入侵的外源基因组，并对其DNA进行剪切。根据Cas蛋白的序列和结构将CRISPR/Cas系统分为I型、II型和III型[5]。……