找基因突變，發(fā)高分文章，有套路嗎？
有種說法叫做腫瘤是種基因病。無論什么腫瘤，在發(fā)生發(fā)展的不同時(shí)期都存在基因組的特異變化（突變），從而失去了對細(xì)胞生長的正常調(diào)控，導(dǎo)致了細(xì)胞的異常增生。
著名的癌癥基因圖譜（Cancer Genome Atlas，TCGA）計(jì)劃，就是通過收集分析人類癌癥中多種變異的分子特征，將人類全部癌癥的基因組變異圖譜繪制出來，并進(jìn)行系統(tǒng)分析，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了近1000萬個(gè)癌癥相關(guān)突變。大家在臨床上，也常常會(huì)觀察到某種突變和疾病的發(fā)生、病人的耐藥有著密切的聯(lián)系。
突變很重要，但是突變研究又很難！為啥？因?yàn)橐环矫婵梢詸z測到的突變太多太多，有關(guān)鍵作用的突變卻僅僅是極少數(shù)，大海撈針既看實(shí)力也看運(yùn)氣；另一方面突變研究的模型比較難構(gòu)建。那么如何去研究這些突變影響疾病形成與發(fā)展的機(jī)制呢？聽小編給你道來。
CRISPR/Cas9基因編輯
說到突變研究，就不得不提到近年來非?；馃岬腃RISPR/Cas9系統(tǒng)。它通過Cas9蛋白在gRNA（guide RNA）的引導(dǎo)下完成對DNA的定點(diǎn)切割，產(chǎn)生DNA的插入或刪除，或定點(diǎn)編輯，不引入任何外源的片段。因此Cas9系統(tǒng)是研究基因突變的最佳搭檔。來看看這篇文章，作者利用Cas9系統(tǒng)，將原代腸上皮細(xì)胞中幾個(gè)關(guān)鍵基因（APC、SMADA4、TP53、KRAS、PIK3CA）改變了幾個(gè)堿基，就模擬了細(xì)胞癌變的過程，成果發(fā)表在了「30分的Nature Medicine」上面，成了人生贏家，可見Cas9基因編輯的威力。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的文章都開始嘗試使用這種方法去研究基因突變對疾病的影響。
但是利用Cas9系統(tǒng)構(gòu)建突變細(xì)胞株常常需要挑選幾十甚至幾百個(gè)單克隆細(xì)胞篩選成功突變的細(xì)胞克隆，操作復(fù)雜，成本也很高，大部分實(shí)驗(yàn)室都需要花大量的時(shí)間去優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，但往往因?yàn)榧?xì)胞轉(zhuǎn)染效率、克隆形成能力或者基因本身的限制，很難得到成果。那么如果暫時(shí)用不了Cas9，但又有非常有意思的突變想要去研究，怎么辦呢？這里也有幾種替代的方法，當(dāng)然就不如Cas9一樣完美啦。
也就是突變結(jié)果導(dǎo)致了基因功能的缺失（常見于DN**段的缺失、移碼突變及重要功能區(qū)域的錯(cuò)義點(diǎn)突變等等）。如果您找到的突變體屬于這一種，那么找一株野生型的細(xì)胞，用RNA干擾的方法去模擬基因沉默的結(jié)果，就能間接的說明問題。
也就是突變結(jié)果導(dǎo)致了基因功能的獲得，比如說蛋白質(zhì)的持續(xù)激活（常見于腫瘤耐藥的研究）。最簡單的做法是找一株野生型的細(xì)胞，直接過表達(dá)突變基因（同時(shí)過表達(dá)野生型做對照），根據(jù)表型就可以確定突變體的功能了。這類的文章有很多，比如這篇「16分的Cancer Discovery」，研究乳腺癌中HER2基因突變對腫瘤增值與藥物敏感性的影響（2013, 3(2): 224-237.）。
如果既是功能獲得性突變，又找不到野生型的細(xì)胞株怎么辦呢？曲線救國也可一試，直接RNAi突變體，看看表型是不是變化了。比如這篇「4分的Molecular cancer research」（2005, 3(7): 413-423.），研究胰腺癌中Kras突變，就是通過干擾Kras突變體，來反向說明突變體功能。有興趣的同學(xué)可以找來看看。
總結(jié)一下，研究突變，有錢或有能力有精力的可以用最完美的新技術(shù)CRISPR/Cas9，不然就退而求其次用后面的經(jīng)典辦法，雖然邏輯上不完美，但CRISPR/Cas9技術(shù)出現(xiàn)前的很多年研究者都是這樣去做的，所以也沒有什么大問題。追求高分的最好用前一種辦法，或者先用后面經(jīng)典方法先篩選到關(guān)鍵突變了再用前一種辦法去驗(yàn)證。今天就和大家分享到這里。做突變體研究的套路，你會(huì)用了不？
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