在一項(xiàng)發(fā)表于《Science》雜志上的研究中,來自丹娜法伯癌癥研究院和波士頓兒童癌癥與血液疾病中心的研究團(tuán)隊(duì)介紹了一種名為Perturb-multiome的新方法。該方法利用CRISPR技術(shù)一次性敲除許多血細(xì)胞中的單個(gè)轉(zhuǎn)錄因子功能,并通過單細(xì)胞分析測量這種基因編輯的效果,包括確定哪些基因被開啟或關(guān)閉以及哪些基因區(qū)域是可訪問的(基于表觀遺傳標(biāo)記)。這項(xiàng)研究聚焦于未成熟的血細(xì)胞,以識別那些對于血細(xì)胞生長和成熟至關(guān)重要的轉(zhuǎn)錄因子及其編碼DNA區(qū)域。
研究發(fā)現(xiàn),雖然這些關(guān)鍵DNA區(qū)域僅占整個(gè)基因組的小部分(不到0.3%),但它們對血細(xì)胞特征和特化具有不成比例的重大遺傳影響。此外,許多與驅(qū)動血細(xì)胞生產(chǎn)相關(guān)的DNA區(qū)域也被發(fā)現(xiàn)攜帶了與血液疾病相關(guān)的突變,這為理解血液疾病的成因提供了新的視角。
值得注意的是,早期的研究工作已經(jīng)使用全基因組關(guān)聯(lián)研究確定了一些負(fù)責(zé)在出生后關(guān)閉胎兒血紅蛋白生產(chǎn)的轉(zhuǎn)錄因子,這一發(fā)現(xiàn)為鐮狀細(xì)胞病和β地中海貧血等血液疾病的基因治療奠定了基礎(chǔ)。
Perturb-multiome方法的應(yīng)用不僅有助于系統(tǒng)性地揭示數(shù)千種轉(zhuǎn)錄因子變體如何影響血細(xì)胞生成和疾病風(fēng)險(xiǎn),還為進(jìn)一步探索針對血液疾病的新型靶向療法開辟了道路。這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了深入理解轉(zhuǎn)錄因子網(wǎng)絡(luò)的重要性,為未來開發(fā)更有效的治療方法提供了寶貴的科學(xué)依據(jù)。