近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell上的研究報(bào)告中，來(lái)自西奈山醫(yī)院的科學(xué)家們通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種能同時(shí)分析成百上千個(gè)基因功能的新型技術(shù)，該技術(shù)的分辨率能達(dá)到單細(xì)胞水平，其依賴(lài)于一種使用新型蛋白質(zhì)的條形碼技術(shù)。

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自從21世紀(jì)初期首次對(duì)人類(lèi)基因組進(jìn)行測(cè)序后，科學(xué)家們揭示了一組超過(guò)2萬(wàn)個(gè)蛋白質(zhì)的編碼基因，然而研究人員并不能確定單個(gè)基因的功能，如果相關(guān)的研究數(shù)據(jù)，我們?cè)诶斫馊祟?lèi)基因組工作機(jī)制上將會(huì)受到很大限制，這無(wú)疑也會(huì)影響科學(xué)家們預(yù)測(cè)、預(yù)防、治療甚至治療多種人類(lèi)疾病的進(jìn)程。2012年和2013年，研究人員建立了一種編輯基因的新方法，那就是CRISPR，研究者能利用這種基因編輯技術(shù)來(lái)闡明基因的功能，如今CRISPR技術(shù)已經(jīng)席卷了整個(gè)科學(xué)界，但研究者在使用該技術(shù)來(lái)研究成千上萬(wàn)個(gè)基因的功能上仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。

這項(xiàng)研究中，研究人員就開(kāi)發(fā)了一種新技術(shù)，其能以一種前所未有的規(guī)模來(lái)分析基因組，這或許就能夠解決當(dāng)前科學(xué)家們所面臨的基因組學(xué)研究上的挑戰(zhàn)。這種新工具能夠利用名為表位的合成蛋白來(lái)貼上條形碼并且追蹤不同的CRISPRs，這種蛋白質(zhì)條形碼被稱(chēng)為優(yōu)先代碼（pro-code），其能夠使得數(shù)百個(gè)CRISPRs一起來(lái)敲除大量基因。

當(dāng)前有很多技術(shù)能夠聚合CRISPRs，這些方法在很大程度上依賴(lài)于DNA作為條形碼，并且只允許對(duì)基因功能進(jìn)行較低分辨率的研究；而通過(guò)這種優(yōu)先代碼技術(shù)，研究人員就能夠提供一種新方法來(lái)幫助科學(xué)家們深入理解基因的功能和生物學(xué)效應(yīng)。文章中，研究人員利用優(yōu)先代碼技術(shù)搜尋了免疫系統(tǒng)保護(hù)機(jī)體抵御癌癥所需要的基因，隨后他們利用CRISPRs來(lái)靶向剔除推測(cè)的免疫調(diào)節(jié)基因，并將其與優(yōu)先代碼配對(duì)，隨后將這種優(yōu)先代碼/CRISPRs (Pro-Code/CRISPR)文庫(kù)引入到乳腺癌細(xì)胞中，這些腫瘤就會(huì)受到識(shí)別癌細(xì)胞的殺傷性T細(xì)胞的攻擊和挑戰(zhàn)，很多癌細(xì)胞就會(huì)被T細(xì)胞快速消滅，但有些癌細(xì)胞卻會(huì)產(chǎn)生一定的耐受性。

研究者表示，這種優(yōu)先代碼技術(shù)能夠幫助確定哪些基因會(huì)在耐藥細(xì)胞中丟失，以及這些基因在敏感癌細(xì)胞中所扮演的未知角色；此外，本文研究中，研究人員還鑒別出了免疫檢查點(diǎn)PD-L1的一種負(fù)向調(diào)節(jié)子，PD-L1是臨床上癌癥免疫療法的主要作用靶點(diǎn)。

最后研究者Brian Brown說(shuō)道，目前在理解人類(lèi)基因組上我們還有大量工作要做，我們并不清楚大部分基因的工作機(jī)制以及其之間的具體關(guān)聯(lián)；這種“優(yōu)先代碼”技術(shù)或許能夠加速后基因組時(shí)代的研究，即對(duì)人類(lèi)基因組進(jìn)行注釋?zhuān)嚓P(guān)研究結(jié)果也能夠幫助發(fā)現(xiàn)致病基因，從而促進(jìn)研究人員開(kāi)發(fā)新型靶向性療法。