病毒载体在肿瘤研究中的应用

1.基因筛选（Gene Screening）

（1）无限增殖和转移是肿瘤细胞的两大特征，发现其调控基因对于肿瘤的研究和治疗非常关键。利用病毒介导gRNA筛选成为目前基因筛选非常有效的策略。

（2）化疗是治疗癌症的传统方法之一，但是在化疗过程中癌症细胞会产生耐药性。目前利用病毒载体介导的gRNA，已成为筛选肿瘤细胞耐药基因的重要手段。

2.基因功能研究

在肿瘤研究中，非常重要的技术就是通过基因水平上操作，来改变基因的表达水平（敲除、敲低、过表达），并观察基因操作导致的表型，从而确定基因在肿瘤中的作用。

（1）敲除、敲低基因（Knockout and Knockdown）

最常用的技术包括Cre-LoxP系统和RNA干扰。

Cre-LoxP系统可以在不同器官对目的基因进行特异性敲除。腺相关病毒介导器官特异性启动子表达驱动的Cre酶表达，从而将Loxp位点之前的位点切除，得到器官特异性的敲除小鼠。

除了基因敲除，在肿瘤研究中也经常用基因敲低技术，在体外常用慢病毒介导shRNA敲低基因得到稳定株，然后注射到小鼠的皮下、原位、尾静脉等，然后分别观察基因敲低之后对肿瘤的发生增殖和转移的影响。

（2）过表达（Overexpression）

肿瘤研究中最常用的是利用病毒载体直接过表达外源基因。

（3）基因编辑（Gene Editing）

目前，基因编辑技术CRISPR/Cas9已经应用于科学研究的各个方面。在肿瘤研究中，科学家已尝试利用CRISPR/Cas9构建敲除或者转基因小鼠。

值得关注的是，和元上海已开展针对内源基因的转录激活/转录抑制研究，其原理基于dCas9技术，这种对内源基因的调控未来必将在研究中大放异彩。

3.基因治疗

（1）肿瘤免疫治疗这几年大放异彩，已成为肿瘤领域的新热点。CAR-T作为肿瘤免疫治疗中一种，应用病毒载体对T细胞进行改造，使其可以识别杀死肿瘤细胞。

（2）光遗传技术

光遗传学是结合了光学及遗传学的技术，能在活体动物甚至是自由运动的动物脑内，精准地控制特定种类细胞的活动。光遗传学在时间上的精确度可达到毫秒级别，在空间上的精确度则能达到单个细胞级别。该项技术目前主要应用于在神经科学领域，在肿瘤治疗领域也开始受到科学家的关注。