கிரிஸ்பர் என்பது மூன்றாம் தலைமுறை மரபணு திருத்தும் நுட்பமாகும்: கிரிஸ்பர் உலகில் ஒரு புரட்சியை ஏற்படுத்தியது.

ஒழுங்காக இடைவெளி விடப்பட்ட குறுகிய பாலிண்ட்ரோமிக் தொடர்வரிசைகள் (CRISPR) என்பது ஒரு மூன்றாம் தலைமுறை மரபணு திருத்தும் நுட்பமாகும், இது அதன் அதிவேக முடிவுகளால் உலகில் ஒரு புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது. இது பல்வேறு உயிரியல் நோய்கள் மற்றும் தொற்றுகளுக்கு சிகிச்சையளிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பல்வேறு பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் பிற புரோகேரியோட்டுகளும் (ஆர்க்கியா போன்றவை) பாக்டீரியோஃபேஜ்களுக்கு எதிராகத் தற்காத்துக் கொள்ள CRISPR/Cas9 அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. CRISPR/Cas9 அடிப்படையிலான உத்திகள், மாற்றமடையக்கூடிய எதிர்ப்பு மரபணுக்கள், படியெடுத்தல் மற்றும் புறமரபணு ஒழுங்குமுறை ஆகியவற்றைக் குறிவைப்பதன் மூலம், மும்மை எதிர்மறை மார்பகப் புற்றுநோயின் (TNBC) வளர்ச்சியையும் முன்னேற்றத்தையும் தடுக்க முடியும் என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த சிகிச்சை முறைகள், TNBC-யில் கூட காணப்படும் மருந்து எதிர்ப்பு போன்ற சவாலான பிரச்சனைகளைத் தீர்க்க உதவக்கூடும். தற்போது, ​​CRISPR/Cas9-ஐ இலக்கு செல்களுக்கு வழங்குவதற்கு, இயற்பியல் (நுண் ஊசி, மின் துளைப்பு மற்றும் நீரியக்கவியல் முறைகள்), வைரஸ் (அடினோ-அசோசியேட்டட் வைரஸ் மற்றும் லென்டிவைரஸ்) மற்றும் வைரஸ் அல்லாத (லிப்போசோம்கள் மற்றும் லிப்பிட் நானோ துகள்கள்) போன்ற பல்வேறு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. TNBC-யின் மூலக்கூறு காரணங்களை ஆய்வு செய்ய பல்வேறு மாதிரிகள் உருவாக்கப்பட்டிருந்தாலும், உயிருள்ள உயிரினங்களுக்குள் மரபணு திருத்தும் கருவிகளைச் செலுத்துவதற்கான நுட்பமான மற்றும் இலக்கு சார்ந்த முறைகள் இல்லாதது, அவற்றின் மருத்துவப் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. சுருக்கமாக, இந்த ஆய்வுக்கட்டுரையானது, தற்போதுள்ள சான்றுகளின் அடிப்படையில் TNBC-க்கான CRISPR/Cas9 சிகிச்சையின் முன்னேற்றம், சவால்கள், வரம்புகள் மற்றும் எதிர்கால வாய்ப்புகளை விரிவாக ஆராய்கிறது. மேலும், செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் இயந்திரக் கற்றல் ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பு, TNBC சிகிச்சையில் CRISPR/Cas9 உத்திகளை எவ்வாறு மேம்படுத்த முடியும் என்பதையும் நாங்கள் எடுத்துரைக்கிறோம்.
கட்டுப்பாடற்ற செல் பிரிவு, செல் சுழற்சி சோதனைச் சாவடிகளின் சீர்குலைவு, மற்றும் கட்டி அடக்கி மரபணுக்களில் (TSGs) ஏற்படும் பிறழ்வுகள் ஆகியவற்றால் புற்றுநோய் வகைப்படுத்தப்படுகிறது (Matthews et al., 2022). பல்வேறு வகையான புற்றுநோய்களில், மார்பகப் புற்றுநோயே பெண்களிடையே மிகவும் பொதுவான புற்றுநோயாகும், மேலும் இது உலகளவில் அதிக இறப்பு விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது (Waks and Winer, 2019). மார்பகப் புற்றுநோய் என்பது திசுவியல் மற்றும் உயிரியல் அம்சங்கள், மருத்துவ வெளிப்பாடு மற்றும் நடத்தை, மற்றும் சிகிச்சைக்குக் கிடைக்கும் பலன் போன்ற பல்வேறு பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு பன்முகத்தன்மை வாய்ந்த நோயாகும் (Weigelt et al., 2010). மார்பகப் புற்றுநோய் வகைப்பாடு, மார்பகப் புற்றுநோய் கண்டறிதல் மற்றும் கட்டியின் முன்கணிப்பு ஆகியவற்றிற்குத் துல்லியமான நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது. பொதுவான உயிரிக்குறியீடுகள் மற்றும் மருத்துவ-நோயியல் அம்சங்களின் பயன்பாடு, மார்பகப் புற்றுநோயை வகைப்படுத்துவதற்கான முக்கிய அளவுகோலாக இருந்து வருகிறது (Tsang and Tse, 2019). மார்பகப் புற்றுநோயின் முன்கணிப்பு மற்றும் சிகிச்சைக்குக் கிடைக்கும் பலன் ஆகியவை ஈஸ்ட்ரோஜன் ஏற்பி (ER), புரோஜெஸ்ட்டிரோன் ஏற்பி (PR), மனித மேல்தோல் வளர்ச்சி காரணி ஏற்பி 2 (HER2/neu) ஆகியவற்றின் இருப்பு, மற்றும் திசுவியல் தரம், கட்டியின் வகை மற்றும் தரம் உள்ளிட்ட பல காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன. அளவு மற்றும் நிணநீர் முடிச்சுப் பரவல் (அல்-துபைதி, 2020). மார்பகப் புற்றுநோயின் ஐந்து உள்ளார்ந்த மூலக்கூறு துணை வகைகள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன, அவற்றுள் லூமினல் A, லூமினல் B, HER2-செறிவூட்டப்பட்ட, பேசல்-போன்ற, மற்றும் கிளாடின்-குறைந்த ஆகியவை அடங்கும் (பிராட் மற்றும் பலர், 2015). TNBC என்பது அனைத்து ER, PR, மற்றும் HER2-ஐ வெளிப்படுத்தாத புற்றுநோயின் ஒரு மூலக்கூறு துணை வகையாகும் (யின் மற்றும் பலர், 2020). இந்த நோயியல் அம்சங்கள் TNBC உடன் தொடர்புடையவை, இது மற்ற எந்த வகை மார்பகப் புற்றுநோயையும் விட அதன் விரைவான முன்னேற்றத்தையும் அதிக ஆக்ரோஷமான தன்மையையும் உறுதிப்படுத்துகிறது (ஃபெங் மற்றும் பலர், 2018). கூடுதலாக, பெரு மற்றும் பலர் (2000) மைக்ரோஅரே தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி மார்பகப் புற்றுநோயை மறுவகைப்படுத்தி, மார்பகப் புற்றுநோயின் ஐந்து உள்ளார்ந்த துணை வகைகளை அடையாளம் கண்டனர் (கேடனாஸ், 2012). பேசல்-போன்ற மார்பகப் புற்றுநோய் என்பது மார்பகப் புற்றுநோயின் ஒரு துணை வகையாகும், இது ஒரு டிரிபிள்-நெகட்டிவ் ஃபீனோடைப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் விரைவான முன்னேற்றத்துடன் தொடர்புடையது. அனைத்து பேசல்-போன்ற மார்பகப் புற்றுநோய்களும் பொதுவாக TNBC எனத் தவறாகக் கண்டறியப்படுகின்றன, ஆனால் அவற்றில் 77% மட்டுமே TNBC ஆகும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது; இதற்கு மாறாக, 71–91% TNBC பேசல்-போன்றவை ஆகும், இது இவ்விரு வகை மார்பகப் புற்றுநோய்களும் ஒன்றுடன் ஒன்று மேல்தழுவி, வெவ்வேறு வகைப்பாடுகளைக் குறிக்கின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது (வாங் டி.-ஒய். மற்றும் பலர், 2019). இது, நோயின் முன்கணிப்பைத் தெளிவுபடுத்துவதற்கும், தற்போதைய மற்றும் எதிர்கால சிகிச்சைகளுக்கான சாத்தியமான பதில்களைக் கண்டறிவதற்கும் TNBC-யின் பன்முகத்தன்மையை வகைப்படுத்த வேண்டிய தேவையை உருவாக்குகிறது. மேலும், அனைத்து மார்பகப் புற்றுநோய் நிகழ்வுகளிலும் 15–20% TNBC ஆகும், மேலும் இது 50 வயதுக்குட்பட்ட பெண்களிடையே மிகவும் பொதுவானது. சுமார் 20% TNBC நிகழ்வுகளில் BRCA1 அல்லது BRCA2 மரபணு மாற்றங்கள் பதிவாகியுள்ளன (ஷீ மற்றும் பலர், 2017; ட்ஸிகாஸ் மற்றும் பலர், 2017, 2020). TNBC ஆனது, அதிக அளவிலான வாஸ்குலர் எண்டோதெலியல் வளர்ச்சிக் காரணிகள், கட்டி-தொடர்புடைய மேக்ரோபேஜ்கள் (TAMs), கட்டி-ஊடுருவும் லிம்போசைட்டுகள் (TILs) மற்றும் கட்டியின் வளர்ச்சி மற்றும் இடப்பெயர்ச்சியில் ஈடுபட்டுள்ள பிற மூலக்கூறுகளை உள்ளடக்கிய ஒரு தனித்துவமான நோயெதிர்ப்பு நுண்ணுயிர்சூழலைக் கொண்டுள்ளது என்றும் ஆய்வுகள் காட்டியுள்ளன. எனவே, TNBC-யின் நுண்ணுயிர்சூழலைப் புரிந்துகொள்வது அதன் முன்கணிப்பு மற்றும் சிகிச்சைக்கு மிகவும் முக்கியமானது (ஃபேன் மற்றும் ஹீ, 2022).
TNBC-யின் முன்கணிப்பை மதிப்பிடுவதற்கும், பயனுள்ள சிகிச்சையை உறுதி செய்வதற்கும், ER, PR மற்றும் HER2-ஐக் கண்டறியும் இம்யூனோஹிஸ்டோகெமிஸ்ட்ரி (IHC) மற்றும் மார்பகக் கட்டிகளைக் கண்டறியும் மேமோகிராஃபி ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்ட துல்லியமான நோயறிதல் முக்கியமானது. இருப்பினும், மேமோகிராஃபியால் திசு இறப்பு மற்றும் நார்ப்பெருக்கம் போன்ற கட்டியினுள் உள்ள அம்சங்களை போதுமான அளவு சித்தரிக்க முடியாது (தீபக் சிங் மற்றும் பலர், 2021). மோசமான முன்கணிப்பு மற்றும் நோயறிதல் ஆகியவை மருத்துவர்களை சரியான மருந்துகளைப் பரிந்துரைப்பதைத் தடுப்பதால் (சௌத்ரி, 2020), TNBC நோயாளிகளுக்கான சிகிச்சையை மேம்படுத்த பல்வேறு உத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தற்போது, ​​டாக்ஸோரூபிசின் மற்றும் சைக்ளோபாஸ்பமைடு ஆகிய இரண்டு மருந்துகள் TNBC நோயாளிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்டு நல்ல முடிவுகளைக் காட்டியுள்ளன. கூடுதலாக, கார்போபிளாட்டின் மற்றும் சிஸ்பிளாட்டின் போன்ற பிற பிளாட்டினம் மருந்துகளும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (சைகோவ் மற்றும் பலர், 2015). மேலும், ஓலபாரிப், வெலபாரிப் மற்றும் PF-01367338 போன்ற PARP தடுப்பான்கள், TNBC சிகிச்சைக்கு சாத்தியமான கீமோதெரபி மருந்துகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன (இஷினோ மற்றும் பலர், 2018). Wnt/b-கேடனின், NOTCH மற்றும் ஹெட்ஜ்ஹாக் சமிக்ஞை பாதைகள் TNBC-யின் தோற்றம் மற்றும் முன்னேற்றத்தில் ஈடுபட்டுள்ளதாகக் கூறப்படுவதால், இந்தப் பாதைகளை இலக்காகக் கொண்ட மருந்துகள் ஒரு முக்கியமான உத்தியாக இருக்கலாம் (அய்சோலா மற்றும் பலர், 2013). இன்று TNBC-க்கான சிகிச்சையின் முக்கிய அங்கமாக அறுவை சிகிச்சை, கதிர்வீச்சு சிகிச்சை மற்றும் கீமோதெரபி ஆகியவை இருந்தாலும், இலக்கு சிகிச்சை, நோயெதிர்ப்பு சிகிச்சை, Cas9n, dCas9, CRISPR/Cas12, பிரைம் எடிட்டிங் மற்றும் CRISPR/Cas9-இலக்கு மரபணு சிகிச்சை போன்ற பல்வேறு CRISPR-தொடர்பான மரபணு திருத்தும் கருவிகள் உள்ளிட்ட புதிய சிகிச்சைகளை உருவாக்குவதில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது. இங்கு நாம் TNBC சிகிச்சையில் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு CRISPR-தொடர்பான மரபணு திருத்தும் கருவிகளில் கவனம் செலுத்துவோம். அவற்றுள், CRISPR/Cas9 பரவலான கவனத்தைப் பெற்றுள்ளது.
Cas9n, Cas9 நிக்கேஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது CRISPR/Cas9 மரபணு திருத்தும் அமைப்பிலிருந்து பெறப்பட்ட Cas9 புரதத்தின் மரபணு ரீதியாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு மாறுபாடு ஆகும் (குப்தா மற்றும் பலர், 2019). அதன் அசல் வடிவத்தில், Cas9 புரதத்தில் RuvC மற்றும் HNH என இரண்டு நியூக்ளியேஸ் டொமைன்கள் உள்ளன, இவற்றின் முக்கிய செயல்பாடு டிஎன்ஏவின் இரு இழைகளையும் பிளவுபடுத்துவதாகும். இருப்பினும், Cas9n-ல், நியூக்ளியேஸ் டொமைன்களில் ஒன்றான HNH, மரபணு ரீதியாக மாற்றமடைந்து செயலற்றதாகிறது. எனவே, Cas9n-ன் HNH டொமைன் செயல்படாததாகவே உள்ளது. RuvC டொமைன் மட்டுமே செயலில் உள்ளது, இது Cas9n-ஐ ஒற்றை டிஎன்ஏ இழைகளை வெட்ட அல்லது பிளவுகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது (ட்ரெவினோ மற்றும் ஜாங், 2014). Cas9 உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​Cas9n இலக்கு தவறிய விளைவுகளை திறம்பட குறைத்து, செல் பழுதுபார்க்கும் வழிமுறைகளை துல்லியமாக மேம்படுத்துகிறது. இரட்டை இழை டிஎன்ஏவில் குறிப்பிட்ட இடங்களில் பிளவுகளை உருவாக்குவது போன்ற பல்வேறு சிக்கல்களைத் தீர்க்க Cas9n பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த நோக்கத்திற்காக, இரண்டு Cas9n மூலக்கூறுகள் இணைக்கப்பட்டு ஒன்றாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன (யீ, 2016). கலப்பு வம்சாவளி கைனேஸ் 3 (MLK3) என்பது ஒரு மைட்டோஜென்-செயல்படுத்தப்பட்ட புரத கைனேஸ் ஆகும், இது TNBC பரவலின் போது ஒரு முக்கிய ஒழுங்குபடுத்தியாக செயல்படுகிறது (க்ரோனன் மற்றும் பலர், 2012).
MLK3, TNBC மெட்டாஸ்டாசிஸுக்கு வழிவகுக்கும் பல சமிக்ஞை பாதைகளைச் செயல்படுத்த முடியும். உதாரணமாக, c-Jun N-டெர்மினல் கைனேஸ் (JNK) பாதையானது செல் இயக்கம் மற்றும் புறச்செல்வெளி மேட்ரிக்ஸ் சிதைவை ஒழுங்குபடுத்துகிறது, மேலும் MLK3 ஆனது JNK பாதையைச் செயல்படுத்துகிறது, இதன் மூலம் செல் இயக்கத்தை மேம்படுத்தி ஊடுருவும் பண்புகளை வழங்குகிறது (ரத்தனாசின்சாய் மற்றும் காலோ, 2016). MLK3, EMT-ஐயும் ஒழுங்குபடுத்துகிறது. இதைச் செய்ய, அது Snail, Slug மற்றும் Twist போன்ற கீழ்நிலை டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணிகளைச் செயல்படுத்துகிறது. இந்தக் காரணிகள் எபிதீலியல் குறிப்பான்களின் வெளிப்பாட்டைத் தடுத்து, மீசென்கைமல் குறிப்பான்களின் வெளிப்பாட்டை ஊக்குவிக்கின்றன, இது ஒரு மெட்டாஸ்டேடிக் ஃபீனோடைப்பைப் பெறுவதற்கு வழிவகுக்கிறது (காசலினோ மற்றும் பலர், 2023). MLK3, ECM மறுவடிவமைப்பு மற்றும் ECM-ஐ சிதைக்கும் மேட்ரிக்ஸ் மெட்டாலோபுரோட்டினேஸ்கள் (MMPs) போன்ற புரோட்டியேஸ்களின் செயல்பாட்டில் ஒரு பங்கைக் கொண்டிருப்பது அவதானிக்கப்பட்டுள்ளது. இது கட்டி செல் ஊடுருவலையும் தொலைதூர இடங்களுக்குப் பரவுவதையும் எளிதாக்குகிறது (கட்டாரி மற்றும் பலர், 2019). இவ்வாறு, முந்தைய ஆய்வுகள் TNBC-யில் MLK3 ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிப்பதைக் காட்டியுள்ளன. ரத்தனாசின்சாய் மற்றும் காலோ ஆகியோர் TNBC மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி MLK3-இன் பங்கை ஆய்வுசெய்து, அது குறிப்பிட்ட சமிக்ஞைப் பாதைகள் மூலம் புற்றுநோய் வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதைக் கண்டறிந்தனர். அவர்கள் CRISPR/Cas9n-ஐப் பயன்படுத்தி MLK3-ஐ மாற்றியமைத்து, TNBC பரவலில் குறிப்பிடத்தக்கக் குறைவைக் கண்டறிந்தனர் (ரத்தனாசின்சாய் மற்றும் காலோ, 2016).
dCas9, பெரும்பாலும் செயலற்ற Cas9 என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது Cas9 புரதத்தின் ஒரு மாற்றியமைக்கப்பட்ட வழித்தோன்றல் வடிவமாகும். செயல்படும் Cas9 போலல்லாமல், dCas9-க்கு எண்டோநியூக்ளியேஸ் செயல்பாடு இல்லை, இதனால் அதனால் டிஎன்ஏ இரட்டை-இழை முறிவுகளைத் தூண்ட இயலாது. எனவே, டிஎன்ஏ வரிசையில் எந்த மாற்றங்களும் திருத்தங்களும் செய்யாமல், மரபணுத்தொகுப்பின் குறிப்பிட்ட பகுதிகளைத் துல்லியமாகக் குறிவைக்க dCas9-ஐப் பயன்படுத்தலாம் (வாங் மற்றும் பலர், 2016). dCas9-இல், RuvC மற்றும் HNH ஆகிய இரண்டு எண்டோநியூக்ளியேஸ் புரதங்கள், முக்கியமான அமினோ அமில எச்சங்களை அடக்குவதன் மூலம் செயலிழக்கச் செய்யப்படுகின்றன (ரிச்டர் மற்றும் பலர், 2016). டிஎன்ஏ பிளவுபடுத்தும் செயல்பாடு இல்லாதபோதிலும், dCas9 மரபணு ஆராய்ச்சி மற்றும் உயிரித்தொழில்நுட்பத்தில் பல முக்கியப் பங்குகளை வகிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, இது மரபணுத்தொகுப்பின் குறிப்பிட்ட பகுதிகளைக் காட்சிப்படுத்த அனுமதிக்கிறது, படியெடுத்தல் ஒழுங்குமுறையை எளிதாக்குகிறது, மற்றும் புறமரபணு மாற்றங்களை ஊக்குவிக்கிறது (ப்ரோக்கன் மற்றும் பலர், 2018).
ZEB1 (துத்தநாக விரல் E-பெட்டி பிணைப்பு ஹோமியோபாக்ஸ் 1) எனும் படியெடுத்தல் காரணியானது, கரு வளர்ச்சி, திசு பழுதுபார்த்தல் மற்றும் புற்றுநோய் முன்னேற்றம் ஆகியவற்றின் போது நிகழும் ஒரு செல்லுலார் செயல்முறையான எபிதீலியல்-மெசென்கைமல் நிலைமாற்றத்தை (EMT) ஏற்படுத்துவதில் ஒரு குறிப்பிட்ட மற்றும் முக்கியமான பங்கை வகிக்கிறது. இது எபிதீலியல் செல்களை மெசென்கைமல் செல்களாக மாற்றுவதை உள்ளடக்கியது, இதன் விளைவாக செல் உருவவியல், இயக்கம், ஊடுருவும் தன்மை போன்றவற்றில் மாற்றங்கள் ஏற்படுகின்றன (வு மற்றும் பலர், 2020). ZEB1, TNBC-யில் எபிதீலியல் செல்களின் செல்-செல் ஒட்டுதல் மற்றும் துருவமுனைப்பைப் பராமரிப்பதற்குப் பொறுப்பான E-கேட்ஹெரின் மற்றும் ஆக்ளூடின் போன்ற பல எபிதீலியல் குறிப்பான்களைத் தடுக்கிறது (மொரேனோ-புனோ மற்றும் பலர், 2008). கூடுதலாக, ZEB1, N-கேட்ஹெரின், வைமென்டின் மற்றும் ஃபைப்ரோனெக்டின் போன்ற சில குறிப்பான்களைச் செயல்படுத்துகிறது (கொன்ராடி மற்றும் பலர், 2014) மேலும் ரோ ஜிடிபிஏஸ்கள் மற்றும் மேட்ரிக்ஸ் மெட்டாலோபுரோட்டினேஸ்கள் (MMPs) போன்ற சைட்டோஸ்கெலெட்டல் மறுவடிவமைப்பில் ஈடுபட்டுள்ள மரபணுக்களையும் ஒழுங்குபடுத்துகிறது (ஹுவாங்). மற்றும் பலர்., 2014). 2022), கூடுதலாக, இது உருமாறும் வளர்ச்சி காரணி-β (TGF-β), Wnt சமிக்ஞை போன்ற பல்வேறு சமிக்ஞை பாதைகளையும் பாதிக்கிறது, இதன் மூலம் TNBC-யில் கட்டி ஊடுருவல் மற்றும் மெட்டாஸ்டாசிஸை ஊக்குவிக்கிறது (சென் மற்றும் பலர்., 2016). எண்ணற்ற ஆய்வுகள் மற்றும் அறிவியல் சான்றுகள், TNBC-யைக் கண்டறிவதற்கும் சிகிச்சை தலையீட்டிற்கும் ZEB1 ஒரு மதிப்புமிக்க காரணியாக பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் குறிப்பிடுகின்றன. சமீபத்திய ஆய்வில், வர்யா மற்றும் பலர். ஒரு TNBC மாதிரியைப் பயன்படுத்தி dCas9 மூலம் ZEB1-ன் முழுமையான அடக்குதலை அடைந்தனர். இவ்வாறு, அவர்கள் உயிருள்ள நிலைமைகளில் ZEB1-ன் மிக உயர்ந்த தனித்தன்மையையும் கிட்டத்தட்ட முழுமையான தடுப்பையும் கண்டறிந்தனர் (வர்யா மற்றும் பலர்., 2023).
CRISPR/Cas12 என்பது CRISPR/Cpf1 எனப்படும் ஒரு மரபணு திருத்தும் கருவியாகும். இது CRISPR/Cas அமைப்பிலிருந்து பெறப்பட்டது, இதில் Cas12 என்ற சொல் CRISPR-தொடர்புடைய புரதம் 12 (Bharathkumar et al., 2022) என்பதைக் குறிக்கிறது, இது Cas9-ஐ முற்றிலும் ஒத்ததாகும். இதில் Cas12 புரதம் உள்ளது என்பது மட்டுமே ஒரே வேறுபாடு. Cas9 உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​மரபணு திருத்தும் செயல்பாட்டின் போது ஒட்டும் முனைகளை உருவாக்குவது போன்ற சில தனித்துவமான செயல்பாடுகளை Cas12 கொண்டுள்ளது, அதேசமயம் Cas9 மழுங்கிய முனைகளை உருவாக்குகிறது (Wang et al., 2021). Cas12-இன் இந்தப் பண்பு அதன் குறிப்பிட்ட டிஎன்ஏ கையாளும் தொழில்நுட்பத்திற்குப் பங்களிக்கிறது. இலக்கு டிஎன்ஏ-வை துல்லியமாக அடையாளம் கண்டு வெட்டக்கூடிய ஒரு புரதமாக, இது அசாதாரணமான பன்முகத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, இது மரபணு திருத்தம் உட்பட பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு பயனுள்ள கருவியாக அமைகிறது (Pickar-Oliver and Gersbach, 2019).
மற்ற CRISPR வகைகளைப் போலவே, CRISPR/Cas12-ம் TNBC-யில் உள்ள மரபணுக்களைச் செயலிழக்கச் செய்யவோ அல்லது செயல்படுத்தவோ திறன் கொண்டது. இது, அதன் நோய்க்காரணியியல் அல்லது சிகிச்சைக்கான பதிலளிப்பில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கும் மரபணுக்களைக் குறிவைக்கிறது (யாங் மற்றும் ஜாங், 2023). இந்தச் செயல்முறையை நிறைவேற்றுவதற்காக, Cas12-ஐ இலக்கு மரபணுவிற்கு வழிநடத்தும் ஒரு வழிகாட்டி ஆர்.என்.ஏ (gRNA) உருவாக்கப்பட்டது. Cas12 அதன் இலக்குடன் பிணைந்தவுடன், அது டி.என்.ஏ-வில் இரட்டை-இழை முறிவுகளை ஏற்படுத்தி, டி.என்.ஏ பழுதுபார்க்கும் வழிமுறைகளைச் செயல்படுத்துகிறது. பழுதுபார்க்கும் செயல்முறையின் போது, ​​தவறான நியூக்ளியோடைடுகள் இணைக்கப்படலாம், இது மரபணுப் பிறழ்வுகளுக்கும் செயல்பாட்டு இழப்பிற்கும் வழிவகுக்கும் (ஜாங் மற்றும் பலர், 2021a). கூடுதலாக, மரபணுக்களைச் செயல்படுத்த Cas12 நொதியின் மேம்படுத்தப்பட்ட பதிப்பும் (dCas12 என்று அழைக்கப்படுகிறது) பயன்படுத்தப்பட்டது. இதை ஒரு படியெடுத்தல் தூண்டியுடன் இணைப்பதன் மூலம், சில மரபணுக்களைத் தூண்டி, அதன் மூலம் அவற்றைச் செயல்படுத்த முடியும். இந்தத் தொழில்நுட்பம் கட்டி அடக்கி மரபணுக்களின் செயல்பாட்டை ஊக்குவிப்பதில் பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது (சுல்தான் மற்றும் பலர், 2022).
பிரைம் எடிட்டிங் என்பது புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட மற்றும் மிகவும் மேம்பட்ட ஒரு மரபணுத்தொகுப்புத் திருத்தும் தொழில்நுட்பமாகும். இது ஒரு உயிரினத்தின் டி.என்.ஏ-வை மிகத் துல்லியமாக மாற்றியமைக்கும் திறன் கொண்டது (சென் மற்றும் லியு, 2023). பிரைம் எடிட்டிங் இரண்டு முக்கியக் கூறுகளை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் அடையப்படுகிறது: ஒரு மாற்றியமைக்கப்பட்ட CRISPR/Cas9 நொதி மற்றும் ரிவர்ஸ் டிரான்ஸ்கிரிப்டேஸ். CRISPR/Cas9 நொதியின் பங்கு, மரபணுத்தொகுப்பில் உள்ள துல்லியமான இடங்களைத் தேர்ந்தெடுத்துக் குறிவைப்பதாகும், அதே நேரத்தில் ரிவர்ஸ் டிரான்ஸ்கிரிப்டேஸ், இலக்கு இடத்தில் உள்ள டி.என்.ஏ-வை முழுமையாக மாற்றியமைக்க உதவுகிறது (ஹசன் மற்றும் பலர், 2021). பிரைமர் எடிட்டிங் பொறிமுறையில், முதல் படியாக பிரைமர் எடிட்டிங் வழிகாட்டி ஆர்.என்.ஏ (pegRNA) உருவாக்கப்படுகிறது (ஸ்டாண்டேஜ்-பெயர் மற்றும் பலர், 2021). இது, இலக்கு டி.என்.ஏ-வில் உள்ள விரும்பிய திருத்தும் இடத்திற்குரிய இலக்கு வரிசை மற்றும் ஆர்.என்.ஏ வார்ப்புருவைக் கொண்டுள்ளது. பின்னர், இந்த pegRNA, பிரைமர் எடிட்டிங் நியூக்ளியேஸ் (PE2) உடன் இலக்கு செல்களுக்குள் செலுத்தப்படுகிறது. PE2 என்பது Cas9 நொதி, ஒரு ரிவர்ஸ் டிரான்ஸ்கிரிப்டேஸ் மற்றும் ஒரு பிரைமர் எடிட்டிங் அடாப்டர் ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு இணைவுப் புரதமாகும் (மார்ட்டின்-அலோன்சோ மற்றும் பலர், 2021). செல்லுக்குள், pegRNA மற்றும் PE2 தொகுப்புகள் தாங்கள் மாற்றியமைக்க விரும்பும் குறிப்பிட்ட டிஎன்ஏ-வைத் தேடுகின்றன. Cas9 நொதியானது டிஎன்ஏ-வை வெட்டி, ஒற்றை இழைகளைக் கொண்ட ஒரு வார்ப்புருவை உருவாக்குகிறது (சோய் மற்றும் பலர், 2022). ரிவர்ஸ் டிரான்ஸ்கிரிப்டேஸ் இந்த வார்ப்புருவைப் பயன்படுத்தி, டிஎன்ஏ-வைத் திருத்துவதற்காகத் தயார் செய்கிறது. டிஎன்ஏ-வைப் நகலெடுப்பதோடு, ஆர்என்ஏ வார்ப்புருவைத் திருத்துவதற்கான வழிமுறைகளும் இதில் அடங்கியுள்ளன. இறுதியாக, புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ இழையானது, டிஎன்ஏ-வில் உள்ள பிளவைச் சரிசெய்வதற்கான ஒரு வார்ப்புருவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, விரும்பிய மாற்றத்தைக் கொண்ட ஒரு மாற்றியமைக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ வரிசை உருவாகிறது (ஓச்சோவா-சான்செஸ் மற்றும் பலர், 2021). பிரைமர் திருத்தும் வழிமுறைகள் மரபணுக்களில் பரவலான சடுதி மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும். இது புள்ளிச் சடுதி மாற்றங்கள், செருகல்கள், நீக்கங்கள் மற்றும் மரபணு மாற்றீடுகளைக் கூட இலக்காகக் கொள்ளும் (அன்சலோன் மற்றும் பலர், 2019; சென் மற்றும் லியு, 2023). முந்தைய மரபணுத்தொகுப்பு திருத்தும் தொழில்நுட்பங்களைக் காட்டிலும் பிரைம் திருத்தம் பல நன்மைகளை வழங்குகிறது. இவற்றில் அதிகரித்த துல்லியம், குறைக்கப்பட்ட இலக்குதவறல் விளைவுகள் மற்றும் டிஎன்ஏ இரட்டை-இழைப் பிளவுகளைச் சார்ந்திருக்காமல் டிஎன்ஏ-வைத் திருத்தும் திறன் ஆகியவை அடங்கும் (அன்சலோன் மற்றும் பலர், 2020).
CRISPR/Cas9 தொழில்நுட்பம், தொடக்கத்தில் பாக்டீரியாக்களை பிளாஸ்மிட் பரிமாற்றம் மற்றும் ஃபேஜ் தொற்றிலிருந்து பாதுகாக்க உருவாக்கப்பட்டது. பின்னர், மரபணுத் திருத்தத்திற்காக, RNA-அடிப்படையிலான, DNA-வைக் குறிவைக்கும் ஒரு திறமையான கருவியாக இது மறுபயன்படுத்தப்பட்டது (ஜியாங் மற்றும் டவுட்னா, 2017). மேலும், CRISPR/Cas9 அமைப்பானது பாக்டீரியா மற்றும் ஆர்க்கீயல் மரபணுக்களில் முறையே 50% மற்றும் 87% காணப்படுவதாகத் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது (இஷினோ மற்றும் பலர், 2018). CRISPR/Cas9 என்பது, உயிருள்ள உயிரினங்களிலும் (in vivo) மற்றும் ஆய்வகத்திலும் (in vitro) உள்ள முறைகளைப் பயன்படுத்தி, எந்தவொரு அசாதாரண மரபணு வரிசையையும் நீக்குவதற்கும், சேர்ப்பதற்கும் மற்றும் திருத்துவதற்கும் ஒரு ஆற்றல்மிக்க கருவியாகும் (சபித் மற்றும் பலர், 2021). அதுமட்டுமின்றி, CRISPR/Cas9, விரும்பிய இலக்கு மரபணுக்களுக்கான அதன் பிரத்யேகத் தன்மையால், தகவமைப்பு நோயெதிர்ப்பு அமைப்பின் ஒரு பகுதியாக இருப்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது (சென் மற்றும் ஜாங், 2018).
CRISPR/Cas9 என்பது Cas9 மற்றும் ஒரு ஒற்றை வழிகாட்டி ஆர்.என்.ஏ (sgRNA) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. Cas9 என்பது பல புரதக் கூறுகளால் ஆன ஒரு எண்டோநியூக்ளியேஸ் ஆகும். மேலும், Cas9 தனித்துவமான கட்டமைப்பு மற்றும் உருவமைப்புப் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது (Pacesa et al., 2022), ஏனெனில் இது இரண்டு மடல்களைக் கொண்டுள்ளது: அடையாளம் காணும் பகுதி (REC) மற்றும் நியூக்ளியேஸ் பகுதி (NUC). REC மடல் மேலும் மூன்று பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: REC1, REC2 மற்றும் இணைப்புச் சுருள்கள் (Cromwell et al., 2018). NUC ஆனது RuvC (RuvC I, RuvC II, RuvC III), HNH மற்றும் புரோட்டோஸ்பேசர் அருகாமை மோட்டிஃப் (PAM) இடைவினை டொமைன் (படம் 1) (Song et al., 2016) ஆகிய மூன்று மடல்களைக் கொண்டுள்ளது. sgRNA ஆனது CRISPR ஆர்.என்.ஏ (crRNA) மற்றும் டிரான்ஸ்கோடிங் சிறிய ஆர்.என்.ஏ (டிரேசர் ஆர்.என்.ஏ) (படம் 1) ஆகிய இரண்டு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. sgRNA, Cas9 புரதத்தை கனெக்சின்களுடன் இணைத்து, எஃபெக்டர் காம்ப்ளக்ஸ் (செயல்திறன் மிக்க கூட்டு) என அறியப்படும் ஒரு செயல்மிகு கூட்டுப்பொருளை உருவாக்குகிறது (ரிச்டர் மற்றும் பலர், 2012). crRNA என்பது 18–20 நியூக்ளியோடைடு கார இணைகளைக் கொண்ட ஒரு அமைப்பாகும், இது இலக்கு டிஎன்ஏ வரிசைகளை அடையாளம் காண்பதில் ஒரு முக்கியப் பங்காற்றுகிறது. மேலும், crRNA இலக்கு டிஎன்ஏவுடன் இணைகிறது, மற்றும் tracrRNA, Cas9 நியூக்ளியேஸ் இலக்கு டிஎன்ஏவுடன் பிணைவதற்கு ஒரு ஆதாரக்கட்டமைப்பாகச் செயல்படுகிறது (மங்வார் மற்றும் பலர், 2019). மறுபுறம், PAM வரிசையானது 3 நியூக்ளியோடைடுகளைக் கொண்டுள்ளது, இது எஃபெக்டர் காம்ப்ளக்ஸ் டிஎன்ஏவுடன் பிணைவதை உறுதிசெய்து, வரையறுத்து, அதற்கு உதவுகிறது. Cas9 புரதக் கூட்டுப்பொருளின் துணை அலகுகளான RuvC மற்றும் HNH ஆகியவை வினையூக்கச் செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன (ரிச்டர் மற்றும் பலர், 2012; அஸ்மாமாவ் மற்றும் சாவ்டி, 2021). Cas9 துணை அலகின் HNH நியூக்ளியேஸ் பகுதி, crRNA உடன் தொடர்புடைய டிஎன்ஏ இழையைப் பிளக்கிறது. RuvC நியூக்ளியேஸ் டொமைன் மற்ற டிஎன்ஏ இழைகளைப் பிளந்து இரட்டை-இழை முறிவுகளை (DSBs) உருவாக்குகிறது, அதன் பிறகு இரண்டு வெவ்வேறு டிஎன்ஏ முறிவு பழுதுபார்க்கும் வழிமுறைகள் செயல்படுத்தப்படுகின்றன (ஜியாங் மற்றும் டவுட்னா, 2017) (படம் 1).
படம் 1. CRISPR/Cas9-இன் மேலோட்டம் (A). CRISPR/Cas9 அமைப்பின் கூறுகள்: (i). இலக்கு டிஎன்ஏ வரிசையை வெட்டுவதற்கு Cas9 எண்டோநியூக்ளியேஸ் பொறுப்பாகும், (ii) crRNA மற்றும் tra-crRNA கலப்பினங்களின் இணைப்பினால் உருவாகும் ஒற்றை வழிகாட்டி (sg) ஆர்என்ஏ. (இரண்டு). Cas9 ஆனது Rec I, Rec II, NUC மடல் (HNH மற்றும் Ruv C ஆகியவை துணைக்கூறுகள்) மற்றும் PAM இடைவினை டொமைன் (C) போன்ற பல கூறுகளையும் அதற்கேற்ற செயல்பாடுகளையும் கொண்டுள்ளது. CRISPR/Cas9 புரதக் கூட்டு, டிஎன்ஏ வரிசைகளை இணக்கமற்ற மற்றும் இணக்கமான வடிவங்களாகப் பிளக்கிறது (D). CRISPR/Cas9 மரபணுத்தொகுதியை அடையாளம் காணுதல், வெட்டுதல் மற்றும் பழுதுபார்த்தல் ஆகிய மூன்று நிலைகளில் திருத்துகிறது. வடிவமைக்கப்பட்ட sg-ஆர்என்ஏ, Cas9-க்கு வழிகாட்டி, அதன் நிரப்புக் கூறான crRNA மூலம் விரும்பிய வரிசையை அடையாளம் காண்கிறது. Cas9, 5′-NGG-3′-இல் உள்ள PAM வரிசையை அடையாளம் கண்டு, டிஎன்ஏ-வை உருக்கி, ஒரு டிஎன்ஏ-ஆர்என்ஏ கலப்பினத்தை உருவாக்கி, பிளப்பைச் செயல்படுத்துகிறது. Cas9-இன் HNH டொமைன் நிரப்பு இழையையும், RuvC டொமைன் நிரப்பற்ற இழையையும் பிளக்கிறது. CRISPR/Cas9, இரட்டை இழை டிஎன்ஏ-வை (dsDNA) இரண்டு வழிகளில் உடைத்து சரிசெய்கிறது: ஒத்தமையா முனை இணைப்பு (NHEJ) மற்றும் ஒத்தமைவு வழி சரிசெய்தல் (HDR). NHEJ, அந்நிய ஒத்தமைவு டிஎன்ஏ இல்லாத நிலையில், ஒரு நொதிச் செயல்முறையின் மூலம் இரட்டை இழை டிஎன்ஏ-வை சரிசெய்கிறது. இது, சீரற்ற டிஎன்ஏ வரிசைகளைச் செருகவோ அல்லது அகற்றவோ கூடிய, பிழை ஏற்படக்கூடிய ஒரு பொறிமுறையாகும். HDR மிகவும் குறிப்பிட்டது மற்றும் இதற்கு ஒத்தமைவு டிஎன்ஏ வார்ப்புருக்கள் தேவைப்படுகின்றன.
CRISPR/Cas9-வழிமுறை பழுதுபார்க்கும் பாதைகளில், ஒத்தமையா முனை இணைப்பு (NHEJ) மற்றும் ஒத்தமைவு-வழிமுறை பழுதுபார்ப்பு (HDR) வழிமுறைகள் அடங்கும். NHEJ என்பது பிழை ஏற்படக்கூடிய ஒரு பாதையாகும், ஏனெனில் அது செருகல் அல்லது நீக்கத்தை உள்ளடக்கியது மற்றும் பழுதுபார்க்கும் வழிமுறையின் போது எந்தவொரு வடிவத்தையும் கோருவதில்லை. இது நிலையான புரதங்களை உருவாக்க சீரற்ற நியூக்ளியோடைடுகளைப் பயன்படுத்துகிறது (அப்பாசி மற்றும் பலர், 2021). இந்த பழுதுபார்க்கும் அமைப்பானது KU காம்ப்ளக்ஸ், குறுக்கு-நிரப்பு புரத காம்ப்ளக்ஸ் வகை 4 (XRCC-4), டிஎன்ஏ முனை செயலாக்க நொதி மற்றும் புரத கைனேஸ் டிஎன்ஏ-PKcs போன்ற நான்கு காம்ப்ளக்ஸ்களைக் கொண்டுள்ளது (அப்பாசி மற்றும் பலர், 2021). KU காம்ப்ளக்ஸ் புரதமானது Ku 70 மற்றும் Ku 80 என இரண்டு துணை அலகுகளைக் கொண்டுள்ளது. மேலும் இது NHEJ பொறிமுறையில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது, ஏனெனில் இலக்கு டிஎன்ஏ-வின் மழுங்கிய அல்லது ஏறக்குறைய மழுங்கிய முனைகளுடன் இரண்டு துணை அலகுகள் (Ku 70 மற்றும் Ku 80) பிணைவதன் மூலம் பழுதுபார்க்கும் பொறிமுறை தொடங்கப்படுகிறது (அப்பாசி மற்றும் பலர், 2021). இது, சேதமடைந்த இடத்திற்கு மற்ற NHEJ-தொடர்பான காரணிகளை வரவழைப்பதற்கான ஒரு கட்டமைப்பாகச் செயல்படுகிறது (யாங் மற்றும் பலர், 2020). XRCC-4 மற்றும் டிஎன்ஏ லிகேஸ் ஆகியவை முறையே 334 மற்றும் 911 அமினோ அமிலங்களால் ஆனவை, மேலும் XRCC4-டிஎன்ஏ லிகேஸ் IV காம்ப்ளக்ஸ் டிஎன்ஏ முனைகளின் லிகேஷனைத் தூண்டுகிறது (சட்டர்ஜி மற்றும் பலர், 2015). பாலிநியூக்ளியோடைடு கைனேஸ் 3′-பாஸ்பேட் என்றும் அழைக்கப்படும் டிஎன்ஏ முனை செயலாக்க நொதி, ஒரு டிஎன்ஏ முனை செயலாக்க நொதியாகும். இது DSB பழுதுபார்க்கும் போது டிஎன்ஏ-வில் உள்ள 3′P குழுவை அகற்றவும் மற்றும் 5′OH குழுவை பாஸ்பேட் சேர்க்கவும் முடியும். இது SSB பழுதுபார்க்கும் பாதையைப் பயன்படுத்தி ஒற்றை-இழை முறிவுகளை (SSBs) சரிசெய்வதையும் உள்ளடக்கியது (சாட்டர்ஜி மற்றும் பலர், 2015). புரோட்டீன் கைனேஸ் DNA-PKcs என்பது ஒரு DNA-சார்ந்த புரோட்டீன் கைனேஸ் ஆகும், இது PIKK-கள் (பாஸ்பாடிடைல்இனோசிட்டால் 3-கைனேஸ்-தொடர்புடைய கைனேஸ்கள்) மற்றும் அட்டாக்ஸியா டெலான்ஜிக்டேஷியா மியூட்டேட்டட் (ATM) குடும்பத்தின் ஒரு வினையூக்கி துணை அலகையும், அத்துடன் ATM மற்றும் Rad3-தொடர்புடைய ATR-களையும் கொண்டுள்ளது. இழை முறிவுகள் (DSBs) மற்றும் ஒற்றை-இழை முறிவுகள் (யு மற்றும் பலர், 2020; பெங் மற்றும் பலர், 2016).
சகோதர குரோமாடிட்கள் இருப்பது அவசியமாக இருந்தாலும், ஒத்த டிஎன்ஏ இரட்டை இழையின் சிதைவடையாத வடிவத்தைப் பயன்படுத்தித் தகவல் நகலெடுக்கப்படுவதால், HDR என்பது மிகவும் துல்லியமான மற்றும் பொருத்தமான ஒரு பழுதுபார்க்கும் வழிமுறையாகும். இது பாலூட்டிகளின் செல் சுழற்சியின் S/G2 கட்டத்தின் போது நிகழ்கிறது. HDR முக்கியமாக ஈஸ்ட் இனங்களில் நிகழ்கிறது, ஆனால் பாலூட்டிகளில் NHEJ இன்றியமையாதது (பர்மா மற்றும் பலர், 2006; அப்பாசி மற்றும் பலர், 2021). முழுமையான பழுதுபார்க்கும் வழிமுறை படம் 1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.
TNBC மரபணு மற்றும் புறமரபணு அசாதாரணங்களால் ஏற்படுவதால், CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி வீரியம் மிக்க மரபணு/புறமரபணு அசாதாரணங்களைச் சரிசெய்வது ஒரு பொருத்தமான சிகிச்சை அணுகுமுறையாக இருக்கலாம் (சென் மற்றும் பலர், 2019). கூடுதலாக, செல்-குறிப்பிட்ட படியெடுத்தல் ஒழுங்குமுறையில் ஈடுபட்டுள்ள சில படியெடுத்தல் காரணிகள் புற்றுநோய் செல்களின் தனித்துவமான பண்புகளை வெளிப்படுத்தக்கூடும், இது படியெடுத்தல் ஒழுங்குமுறை புற்றுநோய் சிகிச்சைக்கு ஒரு சிறந்த அணுகுமுறையாக இருக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கிறது (டிரோஸ்ட் மற்றும் பலர், 2017). மரபணு, புறமரபணு மற்றும் படியெடுத்தல் குறைபாடுகள் போன்ற கட்டிகளின் இந்த மூலக்கூறு அம்சங்களை மருந்து மேம்பாட்டிற்காகப் பயன்படுத்துவது மருத்துவ விளைவுகளை மேம்படுத்தவும், பரிசோதனைச் செலவுகளைக் குறைக்கவும் உதவும். CRISPR என்பது ஒரு ஆற்றல்மிக்க மரபணு திருத்தும் கருவியாகும், இது புற்றுநோயை உண்டாக்கும் மரபணு இலக்குகளைக் கண்டறிந்து அடையாளம் காண்பது மட்டுமல்லாமல், மனித செல்களில் உள்ள புற்று மரபணுக்களைத் திருத்தவும், அடக்கவும், மற்றும் புறமரபணு ரீதியாக மாற்றியமைக்கவும் பயன்படுத்தப்படலாம் (அட்டவணை 1) (அகமது மற்றும் பலர், 2021). கட்டி அடக்கிகள், புற்று மரபணுக்கள் மற்றும் மருந்து எதிர்ப்பு ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய மரபணுக்களைக் கண்டறிய பல CRISPR பரிசோதனைகள் நடத்தப்பட்டுள்ளன. பல்வேறு TNBC புற்று மரபணுக்களைத் திருத்துவதற்கு CRISPR/Cas9 பயன்படுத்தப்படுவது படம் 2-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.
படம் 2. CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி பல்வேறு TNBC புற்று மரபணுக்களைத் திருத்தம் செய்வதன் விளைவாக, கட்டியின் வளர்ச்சியும் பரவுதலும் குறைந்துள்ளன. இந்தப் புற்று மரபணுக்களில் CDK7, NAT1, UBR5, YTHDF2, ITGA9, CXCR4 மற்றும் CXCR7, Crypto1, ROR1 மற்றும் ST8SIA ஆகியவை அடங்கும்; இவை TNBC ஏற்படுவதிலும் பரவுதலிலும் பங்கு வகிக்கின்றன.
புற்றுநோய் செல் இடம்பெயர்வு, ஊடுருவல் மற்றும் எபிதீலியல்-மெசென்கைமல் மாற்றம் (EMT) ஆகியவை ITGA9 உடன் தொடர்புடையவை. முந்தைய ஆய்வுகள், ITGA9 ஆனது நாட்ச் பாதையில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிப்பதாகவும், ராப்டோமயோசார்கோமா மெட்டாஸ்டாசிஸில் ஒரு சுவாரஸ்யமான பங்கை வகிப்பதாகவும் காட்டியுள்ளன (மோலிஸ்ட் மற்றும் பலர், 2020). கூடுதலாக, மார்பகப் புற்றுநோய் உட்பட பல கட்டி வகைகளில் நோயாளியின் முன்கணிப்புடன் ITGA9 நெருங்கிய தொடர்புடையதாகக் கண்டறியப்பட்டது (வாங் இசட். மற்றும் பலர், 2019). மேலும், ITGA9-இன் பயோஇன்ஃபர்மேடிக்ஸ் பகுப்பாய்வு, TNBC-இல் அதன் வெளிப்பாடு மற்ற மார்பகப் புற்றுநோய் துணை வகைகளை விட கணிசமாக அதிகமாக இருந்ததைக் காட்டியது. TNBC நோயாளிகளில் அதிகரித்த ITGA9 அளவுகள் கட்டி மெட்டாஸ்டாசிஸ் மற்றும் மீண்டும் வருதலுடன் தொடர்புடையவை. CRISPR/Cas9 மூலம் ITGA9-ஐ செயலிழக்கச் செய்வது, TNBC-இல் β-கேடனின் சிதைவை ஊக்குவிப்பதன் மூலம் புற்றுநோய் ஸ்டெம் செல் (CSC)-போன்ற பண்புகள், கட்டி ஆஞ்சியோஜெனீசிஸ், கட்டி வளர்ச்சி மற்றும் குறைக்கப்பட்ட மெட்டாஸ்டாசிஸ் ஆகியவற்றை விளைவித்தது (வாங் இசட். மற்றும் பலர், 2019).
கிரிப்டோ-1 என்பது TGF-β குடும்பத்தைச் சேர்ந்த ஒரு உறுப்பினர் மற்றும் இது ஆரம்பகால கரு உருவாக்கம், தண்டு செல் பராமரிப்பு மற்றும் புற்றுநோய் பரவலுக்கு இன்றியமையாதது (இஷி மற்றும் பலர், 2021). Tdgf-1 என்றும் அழைக்கப்படும் இது, ஒரு புற்றுநோயை உண்டாக்கும் GPI-நங்கூரமிடப்பட்ட சமிக்ஞை புரதமாகும். இது கரு உருவாக்கத்தின் போது உடல் உறுப்புகளின் வளர்ச்சியில் ஆதி கீற்று, நடு அடுக்கு மற்றும் அக அடுக்கு ஆகியவற்றின் உருவாக்கத்தை ஒழுங்குபடுத்துவதிலும், இடது/வலது சமச்சீரற்ற தன்மையை நிறுவுவதிலும் ஈடுபட்டுள்ளது (ஜாங் மற்றும் பலர், 2021b). கூடுதலாக, கிரிப்டோ-1 ஒரு தண்டு செல் குறிப்பானாக எபிதீலியல்-மெசென்கைமல் மாற்றத்தில் (EMT) ஈடுபடுவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது (ஜாங் மற்றும் பலர், 2021b). EMT என்பது கரு வளர்ச்சி, நார்ப்பெருக்கம் மற்றும் காயம் குணமடைதல் போன்ற பல்வேறு செயல்முறைகளுக்கு மட்டுமல்லாமல், புற்றுநோய் ஊடுருவல் மற்றும் பரவலுக்கும் இன்றியமையாதது. மேலும், கிரிப்டோ-1 நான்கு நாட்ச் ஏற்பிகளுடன் இடைவினை புரிந்து, அவற்றின் மொழிபெயர்ப்புக்குப் பிந்தைய முதிர்ச்சியை மேம்படுத்துவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது (பிராண்ட்ஸ்டேடர் மற்றும் மெய்லார்ட், 2019). நாட்ச் சமிக்ஞைப் பாதையானது மனித மார்பகப் புற்றுநோய் செல்களைப் பராமரிப்பதில் ஈடுபட்டுள்ளதாக அறியப்படுகிறது. CRISPR/Cas9 மூலம் கிரிப்டோ-1-ஐ செயலிழக்கச் செய்வது, புற்றுநோய் வளர்ச்சியையும் மெட்டாஸ்டாசிஸையும் அடக்குகிறது என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. எனவே, கிரிப்டோ-1, TNBC-க்கான ஒரு முக்கியமான சிகிச்சை இலக்காக மாறக்கூடும் (காஸ்ட்ரோ மற்றும் பலர், 2015).
XCL12 புரதம் மற்றும் அதன் கீமோகைன் ஏற்பி CXC (CXCR4 மற்றும் CXCR7) ஆகியவை புற்றுநோய் செல்களின் பெருக்கம், வளர்ச்சி, இடப்பெயர்வு மற்றும் ஊடுருவல் ஆகியவற்றில் பல்வேறு பங்குகளை வகிக்கின்றன (வு மற்றும் பலர், 2015). இந்த கீமோஏற்பிகள், இன் விவோ மற்றும் இன் விட்ரோ மாதிரிகள் இரண்டிலும் பல சமிக்ஞை பாதைகள் மூலம் TNBC-யின் வளர்ச்சியுடன் தொடர்புடையவை (வு மற்றும் பலர், 2015). கூடுதலாக, CXCR4 மற்றும் CXCR7-இன் செயல்பாடு, TNBC-யில் மெட்டாஸ்டாசிஸிற்கான அதிக பாதிப்பு மற்றும் மோசமான முன்கணிப்புடன் தொடர்புடையது (கார்ன் மற்றும் பலர், 2022). எனவே, CXCR4 மற்றும் CXCR7-ஐ செயலிழக்கச் செய்வது, TNBC உட்பட மார்பகப் புற்றுநோய்க்கான சிகிச்சையில் பயனுள்ள மருந்து இலக்கு மரபணுக்களாக மாறக்கூடும். யாங் மற்றும் பலரின் ஆய்வு. யாங் மற்றும் பலர் (2019) CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி CXCR4 மற்றும் CXCR7 மரபணுக்களை ஒரே நேரத்தில் செயலிழக்கச் செய்தனர், மேலும் TNBC-யின் பெருக்கம், வளர்ச்சி, இடப்பெயர்வு மற்றும் ஊடுருவல் ஆகியவை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் தடுக்கப்பட்டதைக் கண்டறிந்தனர் (யாங் மற்றும் பலர், 2019).
TNBC ஆன்கோஜீனான miR-3662-இன் அதிகரித்த அளவுகள் மார்பகப் புற்றுநோய் திசுக்களில் காணப்பட்டன (Yi et al., 2022). miR-3662-இன் செயல்பாட்டைக் குறைப்பது, உயிருள்ள உயிரினங்களிலும் (in vivo) மற்றும் ஆய்வகத்திலும் (in vitro) மார்பகப் புற்றுநோய்க் கட்டியின் வளர்ச்சியையும் மெட்டாஸ்டாசிஸையும் தடுப்பதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது (Agarwal and Gupta, 2021). HBP-1 என்பது Wnt/-catenin சிக்னலிங்கின் ஒரு சக்திவாய்ந்த தடுப்பானாகும், மேலும் இது miR-3662-ஆல் தூண்டப்படும் TNBC செல்களின் வளர்ச்சிக்குக் காரணமாக இருக்கலாம். சமீபத்தில், Yi மற்றும் அவரது குழுவினர், miR-3662-HBP1 அச்சு TNBC செல்களில் Wnt/-catenin சிக்னலிங் பாதையை ஒழுங்குபடுத்துவதைக் கண்டறிந்தனர் (Yi et al., 2022). அதன் கட்டி-குறிப்பிட்ட வெளிப்பாட்டின் காரணமாக, miR-3662 ஆனது TNBC-க்கான ஒரு சாத்தியமான சிகிச்சை இலக்காக இருக்கலாம். எனவே, CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி miR-3662-இன் செயல்பாட்டைக் குறைப்பது, TNBC சிகிச்சைக்கான புதிய மருந்துகளை உருவாக்குவதற்கு ஒரு சிறந்த அணுகுமுறையாக இருக்கலாம்.
UBR5 என்பது 300 kDa நியூக்ளியோபாஸ்போபுரோட்டீன் ஆகும். இது பல்வேறு புற்றுநோய்களில் கட்டி உருவாக்கம், மெட்டாஸ்டாசிஸ் மற்றும் நோயெதிர்ப்பு மறுமொழி ஆகியவற்றின் முக்கிய ஒழுங்குபடுத்தியாக அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது (ஷியரர் மற்றும் பலர், 2015; ஃபூ மற்றும் பலர், 2023). TNBC மாதிரிகளில் UBR5 அதிக அளவில் காணப்படுவதாகவும், அதன் யூபிகுவின் லிகேஸ் செயல்பாட்டின் மூலம் பெருக்கத்தைத் தூண்டி ERα செயல்பாட்டைத் தூண்டுவதாகவும் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது (போல்ட் மற்றும் பலர், 2015). முதன்மை TNBC மாதிரிகளின் முழு எக்ஸோம் வரிசைப்படுத்தல் ஆய்வுகளும் UBR5-இன் அதிகரித்த வெளிப்பாட்டைக் காட்டின, இது TNBC-இன் வளர்ச்சியில் அதன் பங்கைக் குறிக்கிறது. கூடுதலாக, CRISPR/Cas9 மூலம் UBR5-ஐ நீக்கியது, சோதனை எலி மாதிரிகளில் TNBC மெட்டாஸ்டாசிஸ் மற்றும் வளர்ச்சியில் குறிப்பிடத்தக்க தடையைக் காட்டியது. மேலும், ஒரு இயல்பு வகை எலி மாதிரியில் UBR5-ஐச் சேர்த்தது அதன் முழு செயல்பாட்டையும் மீட்டெடுத்தது, ஆனால் இந்த விளைவு செயலிழக்கப்பட்ட பிறழ்வு வகைகளில் காணப்படவில்லை (லியாவோ மற்றும் பலர், 2017). UBR5 இன் பற்றாக்குறையானது, மோசமான இரத்த நாள உருவாக்கம் காரணமாக TNBC-யில் அதிகரித்த அப்போப்டோசிஸ், நெக்ரோசிஸ் மற்றும் கட்டி வளர்ச்சியின் தடுப்பு ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது. UBR5 இன் இழப்பின் காரணமாக, தொலைதூர உறுப்புகளுக்கு கட்டி பரவுவது குறைகிறது, மேலும் UBR5 முக்கியமாக E-கேட்ஹெரின் வெளிப்பாட்டைக் குறைப்பதன் மூலம் அசாதாரண EMT-ஐத் தூண்டுகிறது (ஜாங் மற்றும் வெயின்பெர்க், 2018). சமீபத்தில், UBR5 அதன் E3 யூபிகுவிடினேஷன் செயல்பாட்டின் பற்றாக்குறையின் காரணமாக, TNBC-யில் IFN-γ-தூண்டப்பட்ட PDL1 படியெடுத்தலில் ஒரு மிக முக்கியமான காரணியாக இருப்பது காட்டப்பட்டது. RNA டிரான்ஸ்கிரிப்டோம் பகுப்பாய்வு, UBR5 ஆனது IFN-γ பாதையுடன் தொடர்புடைய மரபணுக்களில் அமைப்பு ரீதியான விளைவுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும் என்றும், புரோட்டீன் கைனேஸ் RNA (PKR) மற்றும் அதன் சமிக்ஞை கடத்திகள் மற்றும் செயல்படுத்திகளான டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் 1 (STAT1) மற்றும் இன்டர்ஃபெரான் ஒழுங்குமுறை காரணி 1 (IRF1) ஆகியவற்றின் செயல்பாட்டு நிலைகளை அதிகரிப்பதன் மூலம் PDL1 டிரான்ஸ்ஆக்டிவேஷனை ஊக்குவிக்கக்கூடும் என்றும் வெளிப்படுத்தியது. இருப்பினும், CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி UBR5 மற்றும் PD-L1 வெளிப்பாட்டை ஒருங்கிணைத்து அழிப்பது, இவ்விரண்டில் ஏதேனும் ஒன்றை மட்டும் தடுப்பதை விட ஒரு கூட்டு சிகிச்சை விளைவைக் கொண்டுள்ளதுடன், கட்டியின் நுண்ணிய சூழலில் ஆழமான தாக்கங்களையும் ஏற்படுத்துகிறது (Wu et al., 2022). எனவே, UBR5 செயல்பாட்டைத் தடுப்பதற்கும், அதன் மூலம் TNBC பரவுதலையும் கட்டி வளர்ச்சியையும் அடக்குவதற்கும் CRISPR/Cas9 ஒரு முக்கியமான கருவியாக இருக்கலாம்.
ROR1 என்பது புற்றுநோய் மற்றும் கரு வளர்ச்சி ஆகியவற்றின் போது வெளிப்படுத்தப்படும் ஒரு வகை I டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் புரதமாகும், மேலும் இது ஒரு ஆன்கோஃபெடல் புரதமாக அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது (நிக்கோலஸ் போர்செர்டிங், 2014). பல்வேறு மனிதப் புற்றுநோய்களின் ஊடுருவும் நடத்தை, ROR1-இன் அதிகரித்த வெளிப்பாட்டுடன் தொடர்புடையது. ROR1-ஐ இலக்காகக் கொண்ட சிகிச்சைச் சேர்மங்களை உள்ளடக்கிய இன் விவோ மற்றும் இன் விட்ரோ ஆய்வுகளிலிருந்து நம்பிக்கைக்குரிய முடிவுகள் பெறப்பட்டுள்ளன (சியன் மற்றும் பலர், 2016). மார்பகத் திசு பயாப்ஸிகளில் ROR1 mRNA-இன் உயர்ந்த அளவுகள், தீவிரமான பேசல்-போன்ற மார்பக (BL) கட்டிகள் மற்றும் அவை உடலின் மற்ற பகுதிகளுக்கு இடம்பெயர்வதுடன் தொடர்புடையவையாகவும் உள்ளன. மேலும், ROR1-இன் மிகை வெளிப்பாடு, TNBC-இன் வளர்ச்சிக்கான ஒரு முன்கணிப்புக் குறியீடாக அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது (சியன் மற்றும் பலர், 2016). இருப்பினும், TNBC-இன் வளர்ச்சி மற்றும் மெட்டாஸ்டாசிஸை அடக்குவதற்கு CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி ROR1-ஐ செயலிழக்கச் செய்வது ஒரு பயனுள்ள உத்தியாக இருக்கும்.
சியாலேஷன் செயல்முறையானது, கிளைக்கோகான்ஜுகேட்டுகளுடன் சியாலிக் அமிலத்தைச் சேர்ப்பதை உள்ளடக்கியது, இது சியாலில்டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ்கள் (STs) மூலம் வினையூக்கப்படுகிறது. ST8SIA1 என்பது ST குடும்பத்தைச் சேர்ந்தது மற்றும் லிம்போசைடிக் லுகேமியா மற்றும் பெருங்குடல் புற்றுநோய் போன்ற பல்வேறு நோய்களின் நோய்க்காரணத்தில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது (சாங் மற்றும் பலர், 2018). RNA வரிசைப் பகுப்பாய்வு, TNBC நோயாளிகளின் மார்பகத் திசுக்களில் ST8SIA1 அதிக அளவில் வெளிப்படுத்தப்படுவதையும், கட்டி அடக்கி மரபணுவான p53-இல் ஏற்படும் பிறழ்வுகளுடன் நேர்மறையாகத் தொடர்புடையது என்பதையும் காட்டுகிறது, இது TNBC-யின் நோய்க்காரணத்திற்கு பங்களிக்கக்கூடும் (பட்டுலா மற்றும் பலர், 2017). கூடுதலாக, ST8SIA1 ஆனது TNBC-யின் மெட்டாஸ்டாசிஸ் மற்றும் மீண்டும் தோன்றுதலில் ஈடுபட்டுள்ளது, இது TNBC-யின் தோற்றம் மற்றும் வளர்ச்சியில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. TNBC-யின் ஒரு இன் விட்ரோ மாதிரியில், CRIPSR/Cas9 மூலம் ST8SIA1-ஐ செயலிழக்கச் செய்வது வளர்ச்சி மற்றும் மெட்டாஸ்டாசிஸைத் தடுப்பதாகக் காட்டப்பட்டது (பட்டுலா மற்றும் பலர், 2017). TNBC சிகிச்சையில் ST8SIA1 புற்று மரபணுவின் செயல்பாட்டைத் தடுப்பதற்கு CRISPR/Cas9 ஒரு முக்கியமான கருவியாக இருக்கலாம் என்பதை இது சுட்டிக்காட்டுகிறது.
NAT1 என்பது இரண்டாம் கட்ட அயல் வேதிச் சேர்மங்களின் உருவாக்கத்தை வினையூக்கும் ஒரு வளர்சிதை மாற்ற நொதியாகும், மேலும் இது ஏறக்குறைய அனைத்து மனித திசுக்களிலும் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. அரோமேட்டிக் அமீன் அடிமூலக்கூறு இல்லாத நிலையிலும்கூட, NAT1 துணைக்காரணியான ஃபோலேட்டைப் பயன்படுத்தி அசிடைல்-CoA-வை (acetyl-CoA) குறிவைக்க முடியும் (Stepp et al., 2015; Laurieri et al., 2014). மார்பகப் புற்றுநோய் செல் மாதிரிகளில் NAT1, மேட்ரிக்ஸ் மெட்டாலோபுரோட்டினேஸ் 9 (MMP9) செயல்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துவதாகவும், குளுக்கோஸ் பற்றாக்குறையின் போது வினைத்திறன் மிக்க ஆக்சிஜன் இனங்களுக்கு (ROS) எதிராகப் பாதுகாப்பதாகவும் ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன (Wang et al., 2018). NAT1-ஐ நீக்குவது பைருவேட் டீஹைட்ரோஜினேஸ் தொகுப்பைத் தடுப்பதாகவும், இது மைட்டோகாண்ட்ரியல் செயலிழப்புக்கு வழிவகுப்பதாகவும் காட்டப்பட்டுள்ளது (Wang L. et al., 2019). கூடுதலாக, சிறிய மூலக்கூறுகள் மற்றும் siRNA அமைதியாக்கத்தைப் பயன்படுத்தி NAT1-ஐத் தடுப்பது, மார்பகப் புற்றுநோய் செல்களின் ஊடுருவும் தன்மையையும் பெருக்கத்தையும் குறைக்க முடியும் என்று பல்வேறு பிற அறிக்கைகள் காட்டியுள்ளன (Stepp et al., 2018). சமீபத்தில், மார்பகப் புற்றுநோய் செல் வரிசையான MDA-MB-231-ல் NAT1-ஐ அடக்குவதற்கு CRISPR/Cas9 பயன்படுத்தப்பட்டது; இது அதன் வெளிப்பாட்டு அளவைப் பொறுத்து செல்லுலார் வளர்சிதை மாற்றத்தைப் பாதித்தது. மேலும், TNBC-யின் முன்னேற்றத்திற்கும் மெட்டாஸ்டாசிஸிற்கும் NAT-1 இன்றியமையாதது என்பதையும் இந்த ஆய்வு காட்டியது (கார்லைல் மற்றும் பலர், 2020).
புற்று மரபணுக்களின் ஒருங்கிணைந்த படியெடுத்தல், சூப்பர் என்ஹான்சர்கள், படியெடுத்தல் காரணிகள் மற்றும் துணைக்காரணிகளால் ஒழுங்குபடுத்தப்படுகிறது (Hnisz et al., 2015). கூடுதலாக, CDK7, CDK8, CDK9, CDK12, மற்றும் CDK13 போன்ற சைக்ளின்-சார்ந்த கைனேஸ்களின் (CDKs) ஒரு குழு, படியெடுத்தல் ஒழுங்குமுறைக்குத் தேவைப்படுகிறது. அவற்றுள், TNBC-யின் நோய்க்காரணவியலில் புற்று மரபணு படியெடுத்தலின் தொடக்கம் மற்றும் விரிவாக்கத்திற்கு மிகவும் முக்கியமான RNA பாலிமரேஸ் II-ன் பாஸ்போரைலேஷனில் CDK7 ஈடுபடுகிறது. ஒரு முன்னோடி ஆய்வில், CRISPR/Cas9 மூலம் CDK7-ஐ நீக்கியது TNBC-யைத் தடுத்தது, இது TNBC-யின் நோய்க்காரணவியல் CDK7-ஐச் சார்ந்தது என்பதைக் காட்டுகிறது (Wang Y. et al., 2015).
MYC மற்றும் RBP (RNA பிணைப்பு புரதம்) ஆகியவற்றில் ஏற்படும் மரபணு மாற்றங்கள் அப்போப்டோசிஸுக்கு வழிவகுக்கும் என்றும், அதே சமயம் MYC அல்லது RBP-இல் ஏற்படும் ஒற்றை மரபணு மாற்றங்கள் புற்றுநோய் செல்களின் வளர்ச்சியைப் பாதிப்பதில்லை என்றும் ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன (ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் பலர், 2021). மனித மரபணுத்தொகுப்பில் உள்ள 1000-க்கும் மேற்பட்ட RBP-கள் CRISPR/Cas9-அடிப்படையிலான நூலகத்தைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. அவற்றுள், மிக உயர்ந்த MYC அளவுகளைக் கொண்ட புற்றுநோய் செல்களின் வளர்ச்சிக்கு 57 RBP-கள் முக்கியமானவை எனக் கண்டறியப்பட்டன (வீலர் மற்றும் பலர், 2020). மேலும், TNBC செல் வளர்ச்சியைப் பராமரிப்பதில் YTHDF2 முக்கியமானது. அத்துடன், அதிக MYC வெளிப்பாட்டைக் கொண்ட புற்றுநோய் செல்களில், உயர்-நிலை படியெடுத்தல் மற்றும் மொழிபெயர்ப்பின் போது மெத்திலேற்றம் செய்யப்பட்ட படியெடுத்தல்களின் அளவையும் இது குறைக்கிறது. கூடுதலாக, TNBC நோயாளிகளின் உயிர்வாழ்வை நீட்டிக்க உயர்ந்த MYC அளவுகளைக் குறைவாகச் சார்ந்திருக்கும் புற்றுநோய் செல்களுக்கு YTHDF2 அவசியமானதல்ல (ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் பலர், 2021). இது TNBC-ஐ வெல்லக்கூடிய மருந்துகளுக்கான ஒரு சாத்தியமான சிகிச்சை இலக்காக இருக்கலாம் என்று இது பரிந்துரைக்கிறது.
துத்தநாக விரல் புரதங்கள் (ZNFs) மனித மரபணுத்தொகுப்பின் மொத்தத்தில் சுமார் 1% ஆகும். கல்லீரல் புற்றுநோய், மார்பகப் புற்றுநோய் மற்றும் பெருங்குடல் புற்றுநோய் போன்ற பல்வேறு புற்றுநோய்களில் ZNF செல் பெருக்கத்தை ஒழுங்குபடுத்த முடியும் என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன (Zhang W. et al., 2021; Li et al., 2017). CRISPR மரபணு நீக்கம் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட நூலகங்கள், மார்பகப் புற்றுநோய் செல்களில் உள்ள பல்வேறு கட்டி அடக்கி மரபணுக்களை (TSGs) கண்டறியப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன (Shalem et al., 2014). அதன் பிறகு, CRISPR/Cas9 மூலம் ZNF319 நீக்கப்பட்ட மார்பகப் புற்றுநோய் செல்களின் ஒரு டிரான்ஸ்கிரிப்டோமிக் ஆய்வு, ZNF319 என்பது மார்பகப் புற்றுநோய் பெருக்கத்தைக் குறைக்கும் ஒரு கட்டி அடக்கி மரபணு என்பதையும், எனவே இது பல்வேறு சாத்தியமான சமிக்ஞை வழிமுறைகள் மற்றும் பிற உயிரியல் செயல்பாடுகளில் ஈடுபட்டுள்ளது என்பதையும் காட்டியுள்ளது (Wang L. et al., 2022).
ஃபெரோப்டோசிஸ் என்பது இரும்பின் இருப்பைச் சார்ந்த ஒரு வகையான திட்டமிடப்பட்ட செல் இறப்பு ஆகும். ஃபெரோப்டோசிஸின் வளர்ச்சியானது லிப்பிட் பெராக்சைடுகளின் இருப்பால் பாதிக்கப்படுகிறது என்பது அறியப்படுகிறது. கூடுதலாக, PKCβII ஆரம்பகால லிப்பிட் பெராக்சிடேஷனை வெளிப்படுத்துவதாகக் கூறப்படுகிறது, மேலும் அதிகரித்த லிப்பிட் பெராக்சிடேஷன் ஃபெரோப்டோசிஸுடன் தொடர்புடையது. CRISPR/Cas9-மூலம் செயல்படும் கைனேஸ் தடுப்பான்களின் தொகுப்பை ஆய்வு செய்ததில், MDA-MB-231 செல்களில் ஃபெரோப்டோசிஸுக்கு இன்றியமையாத லிப்பிட் பெராக்சிடேஷன் செயல்பாட்டில் PKCβII ஈடுபட்டுள்ளது தெரியவந்தது (Zhang et al., 2022). எனவே, CRISPR/Cas9 மூலம் PKCβII-ஐ செயலிழக்கச் செய்வது, ஃபெரோப்டோசிஸ் தொடர்பான நோய்களுக்கான சிகிச்சையில் ஒரு சாத்தியமான கட்டி அடக்கி மரபணு இலக்காக இருக்கலாம் என்று இது பரிந்துரைக்கிறது (Zhang et al., 2022).
புற்றுநோயாளிகளின் இறப்புகளில் சுமார் 90%-க்கு மருந்து எதிர்ப்புத்தன்மையே காரணம் என்று நம்பப்படுகிறது, மேலும் இது புற்றுநோய் சிகிச்சையில் உள்ள முக்கிய சவால்களில் ஒன்றாகும் (புகோவ்ஸ்கி மற்றும் பலர், 2020). மருந்து வெளியேற்றம், டி.என்.ஏ பழுதுபார்த்தல், அப்போப்டோசிஸ் மற்றும் பல்வேறு செல் சமிக்ஞை பாதைகள் தொடர்பான போதுமான எண்ணிக்கையிலான மரபணுக்கள் மருந்து எதிர்ப்புத்தன்மையுடன் தொடர்புடையவை என்பதை முடிவுகள் சுட்டிக்காட்டுகின்றன (ஹைதர் மற்றும் பலர், 2020). அவற்றுள், பல மரபணுக்கள் CRISPR/Cas9 கருவிகளால் இலக்கு வைக்கப்பட்டு, மருந்து எதிர்ப்புத்தன்மையைக் குறைப்பதிலும் புற்றுநோய் எதிர்ப்பு சிகிச்சைகளின் செயல்திறனை அதிகரிப்பதிலும் நம்பிக்கைக்குரிய முடிவுகளைக் காட்டியுள்ளன (வகாரி-தபாரி மற்றும் பலர், 2022). கூடுதலாக, அதிக செயல்திறன் கொண்ட CRISPR/Cas9 மரபணு நீக்கச் சோதனைக் களஞ்சியங்கள், சாத்தியமான மருந்து எதிர்ப்பு மரபணு இலக்குகளின் செயல்பாட்டை மாற்றுவதில் தொடர்புபடுத்தப்பட்டுள்ளன (ஷலேம் மற்றும் பலர், 2015). பேக்லிடாக்செல் எதிர்ப்பு மரபணுக்களைக் கண்டறிய, ஆர்.என்.ஏ வரிசைமுறைப்படுத்தலுடன் மரபணுத்தொகுதி முழுவதுமான எஸ்.ஜி.ஆர்.என்.ஏ நூலகச் சல்லடை ஆய்வும் இணைந்து, மீண்டும் மீண்டும் வரும் டி.என்.பி.சி (TNBC) நோயாளிகளிடம் மருந்து எதிர்ப்புடன் தொடர்புடைய ஹிஸ்டோன் டீஅசிடைலேஸ் 9 (HDAC9) உட்பட எட்டு சாத்தியமான மரபணுக்களைக் கண்டறியப் பயன்படுத்தப்பட்டது (B et al., 2020). மற்றொரு ஆய்வில், புற்றுநோய் எதிர்ப்பு மருந்துகளால் சிகிச்சை அளிக்கப்பட்ட டி.என்.பி.சி நோயாளிகளின் உயிர்வாழ்வின் போது, ​​டைசெரின்/த்ரியோனின் மற்றும் டைரோசின் புரத கைனேஸ் (DSTYK) அதிகரித்த வெளிப்பாடு காணப்பட்டது. மேலும், CRISPR/Cas9 மூலம் டி.எஸ்.டி.ஒய்.கே-யின் வெளிப்பாட்டைக் குறைத்தது, மருந்து-எதிர்ப்பு புற்றுநோய் செல்களின் அப்போப்டோசிஸை இன் விட்ரோவிலும் (SUM102PT செல்கள் மற்றும் MDA-MB-468 செல்கள்) மற்றும் ஒரு இன் விவோ டி.என்.பி.சி மாதிரியிலும் கணிசமாக அதிகரித்தது (Ogbu et al., 2021).
TNBC-யில் MAPK பாதையின் அசாதாரண செயல்பாடு இருந்தாலும், MEK-ஐ இலக்காகக் கொண்ட சிகிச்சைகளின் மருத்துவ விளைவு குறைவாகவே உள்ளது. ஒரு CRISPR/Cas9 மரபணு நூலக ஆய்வு, PSMG2 (புரோட்டியோம் அசெம்பிளி சேப்பரோன் 2)-ஐத் தடுப்பது, TNBC BT549 மற்றும் MB468 செல்களை MEK தடுப்பானான AZD6244-க்கு அதிக உணர்திறன் மிக்கதாக மாற்றுவதை வெளிப்படுத்தியது. CRISPR/Cas9 மூலம் PSMG2-ஐக் குறைப்பது, இயல்பான புரோட்டியோசோம் செயல்பாட்டை மாற்றியமைத்து, தன்னியக்கச் சிதைவு மூலம் PDPK1-ஐப் பிரித்தெடுக்க வழிவகுத்தது. இதன் மூலம், AZD6244 (MEK தடுப்பான்) மற்றும் MG132 (புரோட்டியோசோம் தடுப்பான்) ஆகியவற்றால் தூண்டப்பட்ட TNBC எலி மாதிரிகளில் உள்ள கட்டி செல்கள் மேலும் மேம்பட்டன. எனவே, கட்டி செல் பெருக்கத்தைக் குறைக்க, புரோட்டியோசோம் மற்றும் MAP கைனேஸ் (MEK) தடுப்பான்களை ஒருங்கிணைந்து பயன்படுத்தலாம் (Wang X. et al., 2022).
TNBC எதிர்ப்புத்தன்மைக்கு வழிவகுக்கும் மரபணு செயல்பாட்டு இழப்பைக் கண்டறியவும் CRISPR/Cas9 பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது (ஷு மற்றும் பலர், 2020). TNBC-யில், BET புரோமோடொமைன் தடுப்பானான (BBDI) JQ1-ஆல் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட புற்றுநோய் செல்களின் மருந்து எதிர்ப்புத்தன்மைக்கான வழிமுறையை கீ மற்றும் அவரது குழுவினர் விளக்கினர். CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி, rb1 மரபணுவை நீக்குவது, TNBC-யை புற்றுநோய் எதிர்ப்பு மருந்தான JQ1-க்கு எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்டதாக மாற்றுவதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர். எனவே, TNBC-யில் JQ1 மருந்துகளுக்கான பதிலளிப்பில் rb1-இன் செயல்பாடு முக்கியமானது. மேலும், பேக்லிடாக்செல் ஒரு CDK4/6 கைனேஸ்/மைக்ரோடியூபில் தடுப்பான் என்றும், JQ1 போன்ற BBDI-களுடன் அதன் கலவையானது, மருந்து-எதிர்ப்பு TNBC-க்கு நம்பிக்கைக்குரிய சிகிச்சை பதில்களை வழங்கக்கூடும் என்றும் அவர்கள் தெரிவித்தனர் (கீ மற்றும் பலர், 2020).
TNBC-யில் நியோஅட்ஜுவன்ட் சிகிச்சைக்கு ஏற்படும் எதிர்ப்புக்கு, நீண்ட குறியீடற்ற ஆர்.என்.ஏ-வின் (lncRNA) படியெடுத்தல் அமைப்பு காரணமாக இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது. இந்த ஆய்வு, ஐந்து வெவ்வேறு MALAT1 lncRNA படியெடுத்தல்கள் TNBC-யில் அதிக அளவில் வெளிப்படுத்தப்படுவதைக் காட்டுகிறது. மேலும், CRISPR/Cas9 மூலம் MALAT1-ஐ நீக்கியது, TNBC BT-549 செல்களின் பேக்லிடாக்செல் மற்றும் டாக்ஸோரூபிசின் மீதான உணர்திறனை அதிகரித்தது. இது TNBC-யில் MALAT1 எதிர்ப்பின் சாத்தியமான பங்கைக் குறிக்கிறது (ஷாத் மற்றும் பலர், 2021).
BRCA1 (BRCA1m) மரபணுவில் ஏற்படும் பிறழ்வுகள் பன்முகத்தன்மை கொண்டவை, எனவே அவற்றைக் கண்டறிவது கடினம். BRCA1-இன் செயற்கையான மரணக் கூட்டாளியான PARP1-ஐ (பாலி(ADP-ரிபோஸ்) பாலிமரேஸ்) குறிவைப்பது, TNBC மருந்துகளின் வேதி உணர்திறனை அதிகரிக்கக்கூடும். CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி, PARP1-ஐ நீக்குவது, mBRCA1 பிறழ்வு கொண்ட TNBC செல்களுக்கு டோக்ஸோரூபிசின், ஜெம்சிடபைன் மற்றும் டோசிடாக்செல் போன்ற புற்றுநோய் எதிர்ப்பு மருந்துகளின் உணர்திறனை அதிகரித்தது. இது, TNBC-இல் மருந்து எதிர்ப்பிலும் PARP1 பங்கு வகிக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது (Vaghari-Tabari et al., 2022). கட்டி அடக்கி மரபணுக்களான BRCA1 அல்லது BRCA2-இல் ஏற்படும் பிறழ்வுகள், மக்களிடையே மார்பகப் புற்றுநோய் உருவாகும் வாய்ப்பை அதிகரிப்பதாக அறியப்படுகிறது. இந்த நோயாளிகளுக்கான சிகிச்சைக்கு PARP தடுப்பான்களின் பயன்பாடு தேவைப்படுகிறது. மேலும், CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி நியூக்ளியோடைடு மீட்புக் காரணியான DNPH1-ஐ செயலிழக்கச் செய்வதன் மூலம், நச்சுத்தன்மையுள்ள நியூக்ளியோடைடான 5-ஹைட்ராக்ஸிமெத்தில்டியாக்ஸியூரிடின் (hmdU) மோனோபாஸ்பேட்டை அகற்ற முடியும் என்றும், அதன்மூலம் BRCA குறைபாடுள்ள செல்களின் PARP தடுப்பான்களுக்கான உணர்திறன் எதிர்வினையை மேம்படுத்த முடியும் என்றும் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது (ஃபக்கர் மற்றும் பலர், 2021). எனவே, CRISPR/Cas9 மற்றும் PARP1 தடுப்பான்கள் TNBC-க்கான ஒரு முக்கியமான சிகிச்சை உத்தியாக மாறக்கூடும்.
ஊடுருவும் கிளைக்கோபுரோட்டீன் (P-gp) மரபணு என்பது ஒரு பன்மருந்து எதிர்ப்பு மரபணு ஆகும், இது பொதுவாக அனைத்து TNBC-களிலும் சுமார் 41%-இல் அதிகமாகக் காணப்படுகிறது (Sun et al., 2020). P-gp-ஆல் தூண்டப்பட்ட மருந்து வெளியேற்றம், மார்பகப் புற்றுநோயில் மருந்து எதிர்ப்பின் ஒரு முக்கிய ஒழுங்குபடுத்தியாக அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது. P-gp தடுப்பான்கள் மார்பகப் புற்றுநோயில் புற்றுநோய் எதிர்ப்பு மருந்துகளுக்கு அதிகரித்த உணர்திறனை வெளிப்படுத்தியுள்ளன (Famta et al., 2021). எனவே, CRISPR/Cas9 மூலம் P-gp-ஐ அழித்தல் அல்லது அடக்குதல் மற்றும் P-gp தடுப்பான்கள் ஆகியவை TNBC-இல் மருந்து எதிர்ப்பைச் சமாளிக்க மிகவும் முக்கியமான முறைகளாக இருக்கலாம்.
TNBC-ல் மருந்து எதிர்ப்பை ATP-பிணைப்பு கேசட் டிரான்ஸ்போர்ட்டர் G2 (ABCG2) ஏற்படுத்துகிறது என்பது அறியப்பட்டிருந்தாலும் (Palasuberniam et al., 2015), CRISPR/Cas9 மற்றும் ABCG2 அமைதியாக்கம் மற்றும் கட்டி அடக்கி மரபணு செயலிழப்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு குறித்து தற்போது எந்த அறிக்கைகளும் இல்லை. PTEN, ABCG2 செயல்பாட்டை அதிகரிக்கக்கூடும் (Palasuberniam et al., 2015), (Deepak Singh et al., 2021). எனவே, ABCG2-ஐ அகற்ற CRISP/Ca9-ஐப் பயன்படுத்தி, அதை ஒரு ABCG2 தடுப்பானுடன் இணைப்பது, TNBC-ல் மருந்து எதிர்ப்பைச் சமாளிக்க ஒரு பொருத்தமான சிகிச்சையாக இருக்கலாம். அட்டவணை 2, அனைத்து எதிர்ப்பு மரபணுக்களையும் குறிவைக்கும் CRISPR/Cas9-ஐக் குறிப்பிடுகிறது.
அட்டவணை 2. CRISPR/Cas9, TNBC-யின் பல்வேறு எதிர்ப்பு மரபணுக்களைக் குறிவைத்து, புற்றுநோய் எதிர்ப்பு மருந்துகளுக்கு செல்களை உணர்திறன் மிக்கதாக மாற்றுகிறது.
CRISPR/Cas9 லைப்ரரிகள், புற்றுநோய் நோய்க்காரணியுடன் தொடர்புடைய மரபணு மாற்றங்களைக் கண்டறிவதற்கான ஆற்றல்மிக்க கருவிகளாகும் (சான் மற்றும் பலர், 2022). இந்த கண்டறியும் முறையானது (அ) லைப்ரரி உருவாக்கம், (ஆ) லென்டிவைரல் டிரான்ஸ்டக்ஷன், (இ) ஃபீனோடைப் ஸ்கிரீனிங், மற்றும் (ஈ) இலக்கு மரபணு பகுப்பாய்வு போன்ற நான்கு படிகளை உள்ளடக்கியது. TNBC-யில் MAPK பாதையின் அசாதாரண செயல்பாடு இருந்தாலும், PTEN, RB1, மற்றும் TP53 போன்ற கட்டி அடக்கி மரபணுக்களில் மாற்றங்களைக் கொண்ட TNBC நோயாளிகளுக்கு MEK இலக்கு சிகிச்சையின் மருத்துவ முன்கணிப்பு மிகவும் மோசமாக உள்ளது.
கூடுதலாக, MDA-MB-231 செல்களின் மீது டீஹைட்ரோகாட்ரோலின் விளைவைப் புரிந்துகொள்வதற்காக, குவாத்தமாலாவின் மலர் மற்றும் இலைச் சாறுகளில் ஏராளமாகக் காணப்படும் மிகவும் சக்திவாய்ந்த மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மூலக்கூறான டீஹைட்ரோகாட்ரோலை, CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்பட்ட ஒரு மரபணு நீக்கல் திரையிடல் சோதித்தது. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட செல் நச்சுத்தன்மையின் வழிமுறைகள். TNBC துணை வகைகளின் மெசென்கைமல் ஸ்டெம்னஸ் பண்புகள். இந்த CRISPR/Cas9-அடிப்படையிலான திரையிடல், 17β-ஹைட்ராக்ஸிஸ்டீராய்டு டீஹைட்ரோஜெனஸ் வகை 11-ஐ குறியீடு செய்யும் HSD17B11 என்ற மரபணு, MDA-MB-231 செல்களில் அதிக அளவில் வெளிப்படுத்தப்படுவதையும், அதன் விளைவாக MDA-MB-231 செல்களுக்கு பிரத்யேகமான டீஹைட்ரோஃபால்கரினோல் உருவாவதையும் வெளிப்படுத்தியது (கிராண்ட் மற்றும் பலர், 2020). எனவே, சாத்தியமான இயற்கை சேர்மங்களின் புற்றுநோய் எதிர்ப்புப் பண்புகளுக்கு அடிப்படையான வழிமுறைகளைக் கண்டறிவதில் CRISPR/Cas9 மரபணுத் திரையிடல் பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது என்பதை இது சுட்டிக்காட்டுகிறது.
கூடுதலாக, ஒரு பக்கச்சார்பற்ற மரபணு-பரந்த இன் விவோ CRISPR/Cas9 திரையிடலைப் பயன்படுத்தி TNBC-யின் புற்றுநோய்க்கான பாதிப்புத்தன்மை ஆய்வு செய்யப்பட்டது, இது புற்றுநோய் உருவாக்கும் மற்றும் கட்டி அடக்கும் பாதைகளுக்கு இடையே ஒரு தொடர்பைக் காட்டியது. mTOR மற்றும் Hippo பாதைகளின் முக்கிய கூறுகள் TNBC-யில் கட்டி ஒழுங்குமுறையில் முக்கிய பங்கு வகிப்பதாகக் கூறப்படுகிறது. மேலும், இன் விட்ரோ மருந்து-அணி ஒத்திசைவு மாதிரி மற்றும் இன் விவோ நோயாளி-பெறப்பட்ட செனோகிராஃப்ட்களைப் பயன்படுத்தி, mTORC1/2 மற்றும் YAP ஆன்கோபுரோட்டீனின் மருந்தியல் தடுப்பு TNBC-யின் நோயுண்டாக்கும் தன்மையை திறம்பட தடுக்கிறது என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. மேலும், Torin-1-மத்தியஸ்த mTORC1/2 தடுப்பு மேக்ரோபினோசைட்டோசிஸை அதிகரிக்கிறது, அதேசமயம் வெர்டெபோர்ஃபின்-தூண்டப்பட்ட YAP தடுப்பு TNBC செல் இறப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. மொத்தத்தில், இந்த முடிவுகள் TNBC-க்கான புதிய மற்றும் பயனுள்ள சிகிச்சைகளைக் கண்டறிவதில் மரபணு-பரந்த இன் விவோ CRISPR திரையிடலின் ஆற்றலையும் வலிமையையும் எடுத்துக்காட்டுகின்றன (Dai et al., 2021).
நோய் எதிர்ப்பு மண்டலத்தின் சீர்குலைவு, கட்டிகள் உருவாவதில் ஒரு முக்கிய காரணியாகும். புற்றுநோய் செல்கள், கட்டியின் நுண்ணிய சூழலில் உள்ள நோய் எதிர்ப்பு செல்களின் செயல்பாட்டில் குறுக்கிடுவது மற்றும் நோய் எதிர்ப்பு மண்டலத்தைப் பலவீனப்படுத்துவது உள்ளிட்ட பாதுகாப்பு வழிமுறைகளைத் தவிர்ப்பதன் மூலம், நோய் எதிர்ப்பு சக்தியால் அழிக்கப்படுவதைத் தவிர்க்கின்றன. எனவே, மேம்பட்ட நோய் எதிர்ப்பு மண்டலத்தை உருவாக்குவது, கட்டிகளை எதிர்த்துப் போராடுவதற்கான ஒரு முக்கிய அணுகுமுறையாக இருக்கலாம். CRISPR/Cas9 அடிப்படையிலான மரபணு மாற்றத்தின் பயன்பாடு, நோய் எதிர்ப்பு மண்டலச் செயலிழப்பு தொடர்பான பல சிக்கல்களை வெவ்வேறு கண்ணோட்டங்களில் இருந்து தீர்க்கிறது. CRISPR/Cas9, பின்வரும் வழிகள் மூலம் மார்பகப் புற்றுநோய்க்கு எதிரான கட்டி எதிர்ப்பு நோய் எதிர்ப்பு சக்தியை மேம்படுத்தப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது (படம் 3).
படம் 3. CRISPR/Cas9 நோயெதிர்ப்பு சிகிச்சையானது TNBC செல்களைக் குறிவைக்கிறது. CDK5-இன் இழப்பு மற்றும் PDL1, CD155 ஆகியவற்றின் வெளிப்பாட்டைக் குறைப்பது நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தை மேம்படுத்துகிறது. அதேபோல், A2AR-இன் இழப்பு மற்றும் HER2, மியூசின் 1, TEM8 போன்ற TAA-க்களின் வெளிப்பாட்டைக் குறைப்பது, புற்றுநோய் செல்களை அழிப்பதில் CAR-T செல்களின் செயல்திறனை அதிகரித்தது. CRISPR/Cas9-ஆல் இயக்கப்படும் T செல் பரிசோதனையானது, p38 கைனேஸின் சீர்குலைவு T செல்களின் கட்டி எதிர்ப்புச் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துகிறது என்பதைக் காட்டியுள்ளது. CRISPR/Cas9-ஆல் மாற்றியமைக்கப்பட்ட T செல்கள், TCR (T செல் ஏற்பி) வெளிப்பாட்டை அதிகரிக்கின்றன, இதன் விளைவாக T செல்கள் கட்டி எதிர்ப்புச் செயல்பாட்டைக் கொண்டிருக்கின்றன.
புற்றுநோய் செல்களைத் தாக்க நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தைத் தூண்டுவதே நோயெதிர்ப்பு சிகிச்சையின் நோக்கமாகும். நோயெதிர்ப்பு சோதனைச் சாவடிப் புரதங்களின் மிகை வெளிப்பாடு பொதுவாக தன்னுடல் தாக்குநோய் எதிர்வினைகளைத் தடுக்கிறது, ஆனால் புற்றுநோய்கள் அவற்றைத் தவிர்க்கவும் உதவக்கூடும் (டோபாலியன் மற்றும் பலர், 2015). இந்தப் புரதங்கள் நோயெதிர்ப்பு செல்களின் மேற்பரப்பில் உள்ள ஏற்பிகளுடன் பிணைவதன் மூலம் நோயெதிர்ப்பு எதிர்வினைகளைத் தடுக்கின்றன. பல சோதனைச் சாவடிப் புரதங்கள் (CD155 மற்றும் PD-L1 போன்றவை) நோயெதிர்ப்பு செல்களில் உள்ள PD-1 ஏற்பியை இலக்காகக் கொண்டு, மார்பகப் புற்றுநோயில், குறிப்பாக TNBC-யில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன (லி ஒய்.-சி. மற்றும் பலர், 2020). CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி PD-L1 அல்லது அதன் ஏற்பியின் வெளிப்பாட்டைக் குறைப்பது, TNBC கட்டிகளைத் தாக்க நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தைத் தூண்டக்கூடும் (யஹாட்டா மற்றும் பலர், 2019). மேலும், CRISPR/Cas9 மூலம் CDK5-ஐ நீக்குவதன் வழியாக PD-L1 வெளிப்பாட்டைக் குறைப்பது, ஆய்வகத்திலும் உடலிலும் கட்டி வளர்ச்சியைத் தடுப்பதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது (டெங் மற்றும் பலர், 2020). மார்பகப் புற்றுநோயின் இன் விட்ரோ மற்றும் இன் விவோ மாதிரிகளில் வளர்ச்சித் தடுப்பு, shRNA-மூலம் CD155-ஐக் குறைப்பது மார்பகப் புற்றுநோய்க்கு ஒரு சிகிச்சை விளைவைக் கொண்டிருக்கக்கூடும் என்று பரிந்துரைக்கிறது (காவ் மற்றும் பலர், 2018).
CAR T செல்கள், கட்டி-தொடர்புடைய ஆன்டிஜென்களை (TAA-க்கள்) அடையாளம் காணும் CAR-களை வெளிப்படுத்துகின்றன, மேலும் அவற்றின் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துவதற்காக சோதனைச் சாவடிப் புரதங்களின் செயல்பாட்டைக் குறைக்கும் முறையைப் பயன்படுத்த முடியும் (Li C. et al., 2020). மார்பகப் புற்றுநோயில் CAR T செல் சிகிச்சைக்கான பல்வேறு சாத்தியமான இலக்குகள் உள்ளன, அவற்றுள் HER2, மியூசின்1, மற்றும் TEM8 போன்ற பல TAA-க்களும் அடங்கும் (Bajgain et al., 2018). CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி PD-1-ன் செயல்பாடு குறைக்கப்படும்போது, ​​மீசோதெலினை (TNBC BT-459 செல்களில் மிகையாக வெளிப்படுத்தப்படுவது) இலக்காகக் கொண்ட CAR T செல்கள் புற்றுநோய்க்கு எதிராக அதிக செயல்திறன் மிக்கவையாக இருக்கின்றன என்பதற்கு ஆதாரம் உள்ளது (Hu et al., 2019). இருப்பினும், நோயாளிகளிடமிருந்து T செல்களைப் பிரித்தெடுத்து, பின்னர் அவற்றை உடலுக்கு வெளியே திருத்துவது என்பது அதிக உழைப்பும் நேரமும் தேவைப்படும் ஒரு செயல்முறையாகும். பொதுவான T செல்கள் பிரித்தெடுப்புத் தேவைகளைக் குறைக்க முடிந்தாலும், ஒட்டு-எதிர்-புரவலர் அசாதாரணங்களைத் தடுப்பதற்காக, மனித லியூகோசைட் ஆன்டிஜென் (HLA) வகுப்பு I மற்றும் T செல் ஏற்பி (TCR) ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்தும் கொடையாளர் T செல்கள் அகற்றப்பட வேண்டும் (Ren et al., 2017). , 2017a). CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி, HDR ஆனது TCR மற்றும் HLA-வை ஒரே நேரத்தில் நீக்கி, CAR-ஐ குறியிடும் மரபணுவை செயலிழக்கச் செய்ய முடியும். TCR லோகஸில் ஆன்டி-CD19 CAR-களை அறிமுகப்படுத்த CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தலாம் என்றும், அதன் மூலம் T செல்களை அழிக்காமல் திறமையாக CAR-களை உற்பத்தி செய்யலாம் என்றும் ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன (Dimitri et al., 2022). TCR, பீட்டா-2-மைக்ரோகுளோபுலின் (B2M), HLA-I துணை அலகு மற்றும் PD-1, CTLA-4 போன்ற பிற புரதங்களை ஒரே நேரத்தில் நீக்குவதன் மூலம் அல்லோஜெனிக் CAR T செல்களை உருவாக்க மல்டிபிளக்ஸ் தொழில்நுட்பங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. இவை TNBC-க்கு எதிராக அதிக புற்றுநோய் எதிர்ப்புப் பண்புகளைக் கொண்டிருக்கக்கூடும் (Eyquem et al., 2017; Liu et al., 2017; Ren et al., 2017b; Dimitri et al., 2022).
CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்துவது CAR-T செல்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்தக்கூடும். அடினோசின் நோயெதிர்ப்புத் தடுப்புப் பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதாகவும், T செல் செயல்பாட்டைத் தடுப்பதன் மூலமும் மற்றும் அடினோசின் A2A ஏற்பிகளை (A2AR) செயல்படுத்துவதன் மூலமும் புற்றுநோய் எதிர்ப்பு நோயெதிர்ப்பு சக்தியைக் குறைக்க முடியும் என்றும் அறியப்படுகிறது (விகானோ மற்றும் பலர், 2019). CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி A2AR-ஐ செயலிழக்கச் செய்வது, உயிருள்ள உயிரினங்களில் CAR-T செல்களின் செயல்திறனை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மேம்படுத்தியது (ஜியுஃப்ரிடா மற்றும் பலர், 2021). T செல்கள், செல் பெருக்கம், வேறுபடுதல், ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம் மற்றும் மரபணு அழுத்தம் போன்ற பல்வேறு புறத்தோற்றப் பண்புகளை வெளிப்படுத்துவதாக அறியப்படுகிறது. CRISPR/Cas9-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட T செல் பரிசோதனையானது, 25 வெவ்வேறு T செல் ஏற்பி கைனேஸ்களின் சீர்குலைவை வெளிப்படுத்தியது. அவற்றுள், p38 கைனேஸை நீக்குவது T செல்களின் கட்டி எதிர்ப்புச் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது, இது p38 கைனேஸ் CAR-T செல் ஒழுங்குமுறையின் ஒரு முக்கிய சீராக்கி என்பதைக் குறிக்கிறது (குருசாமி மற்றும் பலர், 2020).
CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி, அதிக அளவில் வெளிப்படுத்தப்படும் TCR-களை உற்பத்தி செய்ய T செல்களை மரபணு ரீதியாக மாற்றியமைக்க முடியும். மரபணு ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட T செல்களை நோயாளிகளுக்குச் செலுத்துவது, இயல்பான T செல்களை விட வலுவான புற்றுநோய் எதிர்ப்புச் செயல்பாட்டைக் காட்டியுள்ளது. எனவே, நோயாளிகளிடம் உள்ள இயல்பான TCR-கள், மரபணு ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட TCR-களுடன் போட்டியிடக்கூடும், இது புற்றுநோய் நோயெதிர்ப்பு சிகிச்சையின் திறனைப் பாதிக்கலாம். இந்தப் பிரச்சனையைச் சமாளிக்க, CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி பெறுநர் செல்களில் உள்ள இயல்பான TCR-β-வை அகற்றி, பின்னர் TCR-β T செல்களைப் புற்றுநோய் நோயாளிகளுக்குச் செலுத்துவது, இயல்பான TCR-களின் பாலியல் போட்டி தேவையின்றி சிறந்த புற்றுநோய் எதிர்ப்பு நோயெதிர்ப்புத் துலங்கல்களை வெளிப்படுத்தக்கூடும் (ஃபேன் மற்றும் பலர். 2018). இவ்வாறு, CRISPR-ஆல் மாற்றியமைக்கப்பட்ட T செல்களைத் தவிர, மற்ற TCR-கள் சாதாரண TCR-உட்செலுத்தப்பட்ட T செல்களை விட கட்டி ஆன்டிஜென்களுக்கு ஆயிரம் மடங்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டவை. மேலும், பல்வேறு லுகேமியாக்களில், γδ TCR+ CRISPR மூலம் உருவாக்கப்பட்ட மாற்றியமைக்கப்பட்ட T செல்கள், வழக்கமான TCR பரிமாற்றத்தை விட CD4+ மற்றும் CD8+ T செல்களின் அதிக வெளிப்பாட்டைக் காட்டுகின்றன (லெகுட் மற்றும் பலர்., 2018). எனவே, CRISPR/Cas9 மூலம் உருவாக்கப்பட்ட மாற்றியமைக்கப்பட்ட T செல்கள், TNBC-ஐ வெல்வதற்கான ஒரு பயனுள்ள நோயெதிர்ப்பு சிகிச்சை முறையாக அமையலாம்.
இன்டெக்ரின்கள் என்பவை செல்லுலார் டிரான்ஸ்மெம்பிரேன்களில் காணப்படும் செல் ஒட்டுதல் மூலக்கூறுகளாகும், மேலும் அவை செல்களை எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலார் மேட்ரிக்ஸுடன் (ECM) பிணைப்பதை ஊக்குவிக்கின்றன (ஹமிடி மற்றும் இவாஸ்கா, 2018). இன்டெக்ரின்களின் ஒழுங்கற்ற செயல்பாடு, எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலார் மேட்ரிக்ஸை மாற்றுவதன் மூலம் புற்றுநோய் வளர்ச்சி மற்றும் பரவலுடன் தொடர்புடையது, இது இரத்த ஓட்டத்தில் புற்றுநோய் செல்கள் உயிர்வாழ வழிவகுக்கிறது (ஹமிடி மற்றும் இவாஸ்கா, 2018). CRISPR/Cas9 மூலம் செய்யப்படும் இன்டெக்ரின் நாக் டவுன், TNBC-யில் கட்டி வளர்ச்சி, மெட்டாஸ்டாசிஸ் மற்றும் குடியேற்றத்தை மெதுவாக்குகிறது. இன்டெக்ரின் a5 (ITGA5) நாக் டவுன், நுரையீரல் புற்றுநோய் போன்ற பிற புற்றுநோய்களில் செல் இடம்பெயர்வு மற்றும் வளர்ச்சியை குறைப்பதாக அறிவிக்கப்பட்டுள்ளது (ஜூ மற்றும் பலர், 2017), இது TNBC-யின் நோய்க்காரணவியலில் இன்டெக்ரின் a5 ஒரு முக்கிய காரணியாக இருக்கலாம் என்பதைக் காட்டுகிறது.
பாரம்பரிய கரு மூல (ES) செல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி மரபணு நீக்கப்பட்ட எலிகளை உருவாக்குவது என்பது அதிக உழைப்பு, நேரம் மற்றும் செயல்திறன் குறைந்த ஒரு செயல்முறையாகும். ஒத்த மரபணு மறுசேர்க்கை மூலம் ES செல்களைக் குறிவைத்து, கலப்பு எலிகளை இனப்பெருக்கம் செய்து, பின்னர் அவற்றை இருவேறு மரபணு கொண்ட எலிகளுடன் கலப்பு செய்து ஒருபடித்தான சந்ததிகளை உருவாக்க மாதங்கள் மற்றும் ஆண்டுகள் ஆகின்றன. பல மரபணு மாற்றங்களைக் கொண்ட எலிகளை உருவாக்க சிக்கலான கலப்பின இனப்பெருக்கம் தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி ES செல்களை அழிப்பதன் மூலமாகவோ அல்லது ஒற்றை செல் கருவுற்ற முட்டைகளில் CRISPR/Cas9 கூறுகளை நுண் ஊசி மூலம் செலுத்துவதன் மூலமாகவோ உருவாக்கப்பட்ட எலிகளைப் பயன்படுத்தும்போது பல சிக்கல்கள் எழுந்துள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, மாற்றங்கள் பெரும்பாலும் இரு அல்லீல் மரபணு இருப்பிடங்களில் ஏற்படுகின்றன, மேலும் அவை ஒரு குறிப்பிட்ட மரபணுவைச் சார்ந்திருப்பதில்லை. CRISPR/Cas9 தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் ES செல்கள் ஒரே நேரத்தில் 5 மரபணுக்கள் வரை இரு அல்லீல் மாற்றங்களைச் செருக முடியும் என்று சமீபத்தில் தெரிவிக்கப்பட்டது (நிஷிசோனோ மற்றும் பலர், 2021). இந்த நோக்கத்திற்காக, Cas9 mRNA மற்றும் ஐந்து மரபணு சார்ந்த gRNA-க்கள் ஒரே நேரத்தில் ES செல்களுக்குள் செலுத்தப்பட்டன. ஐந்தடுக்கு மரபணு நீக்க எலிகளை உருவாக்குவதற்காக மூலக் கோடுகள் இனப்பெருக்கம் செய்யப்பட்டபோது இந்த மரபணு மாற்றங்கள் கடத்தப்பட்டிருக்கலாம் என்றாலும், இது இந்த செயல்முறையின் சாத்தியக்கூறுகளையும் செயல்திறனையும் எடுத்துக்காட்டுகிறது. இந்த ஆய்வு ஒரு வியக்கத்தக்க கண்டுபிடிப்பையும் தெரிவிக்கிறது: மரபணு மாற்றப்பட்ட எலிகளை உருவாக்க ES செல்கள் இனி தேவையில்லை. அதற்கு பதிலாக, குறிப்பிட்ட மரபணுப் பொருட்களை அகற்ற, Cas9 mRNA மற்றும் gRNA ஆகியவை ஒற்றை-செல் நிலைக் கருக்களில் உட்செலுத்தப்பட்டன. இதன் விளைவாக, எலிகளில் மரபணு நீக்கத்தின் விளைவுகளை ஆய்வு செய்ய கோட்பாட்டு ரீதியாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய மரபணு நீக்க மூலக் கோடுகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன (Qin et al., 2016). இவ்வாறு, பாரம்பரிய மரபணுப் பொறியியலை விட குறைந்த செலவில் TNBC-க்கு சிகிச்சையளிக்க மரபணு மாற்றப்பட்ட எலிகளை உருவாக்க CRISPR/Cas9 அனுமதிக்கிறது. CRISPR/Cas அமைப்பைப் பயன்படுத்தி, TNBC-யில் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உள்ளார்ந்த மரபணுக்களில் புள்ளி மாற்றங்களை வெற்றிகரமாக அறிமுகப்படுத்தக்கூடிய ஒரு புதிய மரபணு நீக்க எலி மாதிரி உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. இந்தக் கருத்தின் அடிப்படையில், CRISPR/Cas9-ஐப் பயன்படுத்தி BRCA1 மற்றும் p53-ஐ நீக்குவதன் மூலம் TNBC-யின் விலங்கு மாதிரிகளையும் உருவாக்க முடியும். இதன் விளைவாக, HR பழுதுபார்ப்பு இழப்பு, மரபணு நிலைத்தன்மையின்மை மற்றும் பிறழ்வுப் புறத்தோற்றங்கள் ஏற்படுகின்றன (Annunziato et al., 2020).
தற்போது, ​​TNBC-ஐக் கண்டறிய மேமோகிராஃபி, காந்த அதிர்வுப் படமுறை (MRI) மற்றும் அல்ட்ராசவுண்ட் போன்ற பல்வேறு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், இந்த முறைகளில் சில வரம்புகள் உள்ளன. புற்றுநோய் செல்கள் மற்ற உறுப்புகளுக்குப் பரவியுள்ள மெட்டாஸ்டேஸ்களைக் கண்டறிவதற்குப் பதிலாக, உள்ளூர் மார்பகத் திசுக்களைக் கண்டறிய மேமோகிராஃபி பயன்படுத்தப்படுகிறது. TNBC-ஐக் கண்டறிவதற்கு அல்ட்ராசோனோகிராஃபி ஒரு நம்பகமான முறை அல்ல (சென் மற்றும் லீ-ஃபெல்கர், 2023). அல்ட்ராசவுண்ட் மற்றும் மேமோகிராஃபியை விட MRI அதிக உணர்திறனைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அதன் கண்டறியும் துல்லியம் குறைவாகவே உள்ளது (ஷா மற்றும் சென், 2022). திசுப் பரிசோதனை என்பது புற்றுநோய் செல்களைக் கண்டறிவதற்கான ஒரு ஊடுருவும் முறையாகும். இருப்பினும், சில சமயங்களில், ஊசி பரிசோதனைக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டிய பகுதியிலிருந்து விலகிச் சென்றால், திசுப் பரிசோதனையானது புற்றுநோய் திசுக்களைக் கண்டறியத் தவறக்கூடும். மேலும், இது மிகவும் செலவு மிக்கது மற்றும் நோயாளிக்கு மன உளைச்சலை ஏற்படுத்தக்கூடியது. TNBC என்பது ஒரு பன்முகத்தன்மை கொண்ட புற்றுநோயாகும், எனவே ஒரு திசுப் பரிசோதனையானது புற்றுநோயின் வகையைப் பற்றிய போதுமான தகவல்களை வழங்காமல் போகலாம். எனவே, TNBC-ஐக் கண்டறிய, கண்டறியும் வகையில் நம்பகமான ஒரு புதிய முறை அவசரமாகத் தேவைப்படுகிறது. மார்பகப் புற்றுநோயைக் கண்டறிவதற்கு, CRISPR/Cas9 மிகவும் உணர்திறன் மிக்க மற்றும் குறைந்தபட்ச ஊடுருவல் கொண்ட ஒரு மாற்று முறையாகப் பயன்படலாம். இந்த நோக்கத்திற்காக, TNBC-ஐக் கண்டறிவதற்கான PCR முறைகளை மேம்படுத்த, CRISPR/Cas9-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட உத்திகள் பயன்படுத்தப்படலாம். முதலில், CRISPR அமைப்பின் Cas9 மற்றும் cpf1 புரதங்கள், குறிப்பிட்டதல்லாத DNA-வை அகற்றப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பின்னர், இந்த இரண்டு புரதங்களும் (Cas9 மற்றும் cpf1), இலக்கு DNA-வுடன் பிணைவதற்கு முன்பு PAM வரிசையை அடையாளம் கண்டுகொள்கின்றன (தீபக் சிங் மற்றும் பலர், 2021). இவ்வாறு, புற்றுநோய் வளர்ச்சியுடன் தொடர்புடைய மரபணு மாற்றங்களை PCR மூலம் கண்டறிய முடியும். பல்வேறு புற்றுநோய்களில் உள்ள வெவ்வேறு மரபணு மாற்றங்களைக் கண்டறிய, பல ஆய்வுகள் இந்த CRISPR-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட உத்தியைப் பயன்படுத்தியுள்ளன (சஃபாரி மற்றும் பலர், 2019). எனவே, CRISPR-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட PCR முறைகள், பயாப்ஸி அடிப்படையிலான இம்யூனோஹிஸ்டோகெமிஸ்ட்ரி போன்ற ஊடுருவல் முறைகளில் TNBC நோயறிதலின் சார்புநிலையைக் குறைக்கக்கூடும்.
TNBC-யில் ஹார்மோன் ஏற்பி ஒழுங்குமுறையில் மரபணு மாற்றங்களும் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன (சென் மற்றும் ரூசோ, 2009). உடனடி நோயறிதலுக்காக மைக்ரோஅரேக்களைப் பயன்படுத்தும் CRISPR/Cas9-அடிப்படையிலான PCR உத்திகள், இந்த மரபணு மாற்றங்களைத் திறம்படக் கண்காணிக்க முடியும் (ஹஜியன் மற்றும் பலர், 2019). இது TNBC நோயாளிகளிடமுள்ள குறிப்பிட்ட மரபணு மாற்றங்கள் குறித்த பொருத்தமான தகவல்களை சுகாதாரப் பராமரிப்பு வழங்குநர்களுக்கு வழங்கக்கூடும், இது அவர்களின் சிகிச்சை முறையை மேம்படுத்த உதவும். இருப்பினும், இந்த ஒருங்கிணைந்த நுட்பத்திற்கு வரம்புகள் உள்ளன. எனவே, TNBC நோயறிதலுக்காக இந்த CRISPR/Cas-PCR முறையை சுகாதாரப் பராமரிப்பில் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு விரிவான ஆராய்ச்சி முயற்சிகள் தேவைப்படுகின்றன (யாங் மற்றும் பலர், 2019).