క్రిస్పర్ అనేది మూడవ తరం జన్యు సవరణ సాంకేతికత: క్రిస్పర్ ప్రపంచంలో విప్లవాత్మక మార్పులు తెచ్చింది.

క్లస్టర్డ్ రెగ్యులర్లీ ఇంటర్‌స్పేస్డ్ షార్ట్ పాలిండ్రోమిక్ రిపీట్స్ (CRISPR) అనేది మూడవ తరం జన్యు సవరణ సాంకేతికత, ఇది తన అత్యుత్తమ ఫలితాలతో ప్రపంచంలో విప్లవాత్మక మార్పులు తెచ్చింది. దీనిని వివిధ జీవసంబంధ వ్యాధులు మరియు ఇన్ఫెక్షన్ల చికిత్సకు ఉపయోగిస్తున్నారు. వివిధ బాక్టీరియా మరియు ఇతర ప్రోకారియోట్‌లు (ఆర్కియా వంటివి) కూడా ఫేజ్‌ల నుండి తమను తాము రక్షించుకోవడానికి CRISPR/Cas9 వ్యవస్థలను కలిగి ఉన్నాయి. CRISPR/Cas9-ఆధారిత వ్యూహాలు, మార్పు చెందే అవకాశం ఉన్న నిరోధక జన్యువులు, ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ మరియు ఎపిజెనెటిక్ నియంత్రణను లక్ష్యంగా చేసుకోవడం ద్వారా ట్రిపుల్ నెగటివ్ బ్రెస్ట్ క్యాన్సర్ (TNBC) యొక్క పెరుగుదల మరియు వ్యాప్తిని నిరోధించగలవని నివేదించబడింది. ఈ చికిత్సా విధానాలు, TNBCలో కూడా కనిపించే ఔషధ నిరోధకత వంటి సవాలుతో కూడిన సమస్యలను పరిష్కరించడంలో సహాయపడవచ్చు. ప్రస్తుతం, లక్ష్య కణాలకు CRISPR/Cas9ను అందించడానికి భౌతిక (మైక్రోఇంజెక్షన్, ఎలక్ట్రోపోరేషన్ మరియు హైడ్రోడైనమిక్ పద్ధతులు), వైరల్ (అడెనో-అసోసియేటెడ్ వైరస్ మరియు లెంటివైరస్) మరియు నాన్-వైరల్ (లిపోజోమ్‌లు మరియు లిపిడ్ నానోపార్టికల్స్) వంటి వివిధ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తున్నారు. TNBC యొక్క అణుపరమైన కారణాలను అధ్యయనం చేయడానికి వివిధ నమూనాలు అభివృద్ధి చేయబడినప్పటికీ, జీవకణాలలో జన్యు సవరణ సాధనాలను అందించడానికి సున్నితమైన మరియు లక్షిత పద్ధతులు లేకపోవడం వాటి వైద్యపరమైన అనువర్తనాన్ని పరిమితం చేస్తుంది. సారాంశంలో, ఈ సమీక్ష ఇప్పటికే ఉన్న ఆధారాల ఆధారంగా TNBC కోసం CRISPR/Cas9 చికిత్స యొక్క పురోగతి, సవాళ్లు, పరిమితులు మరియు అవకాశాలను సమగ్రంగా పరిశీలిస్తుంది. అలాగే, కృత్రిమ మేధస్సు మరియు మెషిన్ లెర్నింగ్ కలయిక TNBC చికిత్సలో CRISPR/Cas9 వ్యూహాలను ఎలా మెరుగుపరుస్తుందో కూడా మేము వివరిస్తాము.
అనియంత్రిత కణ విభజన, కణ చక్ర నియంత్రణ కేంద్రాలకు అంతరాయం, మరియు ట్యూమర్ సప్రెసర్ జన్యువులలో (TSGలు) ఉత్పరివర్తనాలు క్యాన్సర్ యొక్క ముఖ్య లక్షణాలు (మాథ్యూస్ మరియు ఇతరులు, 2022). వివిధ రకాల క్యాన్సర్లలో, రొమ్ము క్యాన్సర్ మహిళలలో అత్యంత సాధారణమైనది మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా అధిక మరణాల రేటును కలిగి ఉంది (వాక్స్ మరియు వినర్, 2019). రొమ్ము క్యాన్సర్ అనేది హిస్టోలాజికల్ మరియు బయోలాజికల్ లక్షణాలు, క్లినికల్ ప్రెజెంటేషన్ మరియు ప్రవర్తన, మరియు చికిత్సకు ప్రతిస్పందన వంటి విభిన్న లక్షణాలతో కూడిన ఒక వైవిధ్యమైన వ్యాధి (వీగెల్ట్ మరియు ఇతరులు, 2010). రొమ్ము క్యాన్సర్ వర్గీకరణ, రొమ్ము క్యాన్సర్ నిర్ధారణ మరియు ట్యూమర్ రోగ నిరూపణ కోసం కచ్చితమైన అంతర్దృష్టులను అందిస్తుంది. సాధారణ బయోమార్కర్లు మరియు క్లినికోపాథలాజికల్ లక్షణాల వాడకం రొమ్ము క్యాన్సర్ వర్గీకరణకు ప్రధాన ప్రమాణంగా ఉంది (త్సాంగ్ మరియు త్సే, 2019). రొమ్ము క్యాన్సర్ యొక్క రోగ నిరూపణ మరియు చికిత్సకు ప్రతిస్పందన అనేక అంశాలచే ప్రభావితమవుతుంది, వాటిలో ఈస్ట్రోజెన్ రిసెప్టర్ (ER), ప్రొజెస్టెరాన్ రిసెప్టర్ (PR), హ్యూమన్ ఎపిడెర్మల్ గ్రోత్ ఫ్యాక్టర్ రిసెప్టర్ 2 (HER2/neu) ఉనికి, మరియు హిస్టోలాజికల్ గ్రేడ్, ట్యూమర్ రకం మరియు గ్రేడ్ ఉన్నాయి. పరిమాణం మరియు శోషరస కణుపుల మెటాస్టాసిస్ (అల్-తుబైతి, 2020). రొమ్ము క్యాన్సర్‌లో ఐదు అంతర్గత మాలిక్యులర్ ఉపరకాలు గుర్తించబడ్డాయి, వాటిలో లూమినల్ A, లూమినల్ B, HER2-ఎన్‌రిచ్డ్, బేసల్-లైక్, మరియు క్లాడిన్-లో ఉన్నాయి (ప్రాట్ మరియు ఇతరులు, 2015). TNBC అనేది క్యాన్సర్ యొక్క ఒక మాలిక్యులర్ ఉపరకం, ఇది అన్ని ER, PR, మరియు HER2 లను వ్యక్తపరచదు (యిన్ మరియు ఇతరులు, 2020). ఈ పాథలాజికల్ లక్షణాలు TNBCతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఇతర ఏ రకమైన రొమ్ము క్యాన్సర్ కంటే వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతుందని మరియు మరింత తీవ్రమైన స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుందని నిర్ధారిస్తుంది (ఫెంగ్ మరియు ఇతరులు, 2018). అదనంగా, పెరూ మరియు ఇతరులు (2000) రొమ్ము క్యాన్సర్‌ను పునఃవర్గీకరించడానికి మరియు రొమ్ము క్యాన్సర్ యొక్క ఐదు అంతర్గత ఉపరకాలను గుర్తించడానికి మైక్రోఅరే టెక్నాలజీని ఉపయోగించారు (కాడెనాస్, 2012). బేసల్-లైక్ బ్రెస్ట్ క్యాన్సర్ అనేది రొమ్ము క్యాన్సర్ యొక్క ఒక ఉపరకం, ఇది ట్రిపుల్-నెగటివ్ ఫినోటైప్‌ను కలిగి ఉంటుంది మరియు వేగంగా అభివృద్ధి చెందడంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. గమనించవలసిన విషయం ఏమిటంటే, అన్ని బేసల్-లైక్ రొమ్ము క్యాన్సర్‌లను సాధారణంగా TNBCగా తప్పుగా నిర్ధారిస్తారు, కానీ వాటిలో 77% మాత్రమే TNBC; దీనికి విరుద్ధంగా, 71–91% TNBCలు బేసల్-లైక్‌గా ఉంటాయి, ఇది ఈ రెండు రకాల రొమ్ము క్యాన్సర్‌లు ఒకదానితో ఒకటి అతివ్యాప్తి చెందుతాయని మరియు విభిన్న వర్గీకరణలను సూచిస్తాయని తెలియజేస్తుంది (వాంగ్ డి.-వై. మరియు ఇతరులు, 2019). ఇది రోగ నిరూపణను స్పష్టం చేయడానికి మరియు ప్రస్తుత మరియు భవిష్యత్ చికిత్సలకు సంభావ్య ప్రతిస్పందనలను గుర్తించడానికి TNBC యొక్క భిన్నత్వాన్ని వర్గీకరించాల్సిన అవసరాన్ని సృష్టిస్తుంది. అదనంగా, అన్ని రొమ్ము క్యాన్సర్ కేసులలో 15–20% TNBCలే ఉంటాయి మరియు ఇది 50 సంవత్సరాల కంటే తక్కువ వయస్సు ఉన్న మహిళల్లో ఎక్కువగా కనిపిస్తుంది. సుమారు 20% TNBC కేసులలో BRCA1 లేదా BRCA2 ఉత్పరివర్తనాలు నివేదించబడ్డాయి (క్సీ మరియు ఇతరులు, 2017; త్జికాస్ మరియు ఇతరులు, 2017, 2020). TNBCకి ఒక ప్రత్యేకమైన రోగనిరోధక సూక్ష్మ వాతావరణం ఉందని అధ్యయనాలు కూడా చూపించాయి, ఇందులో అధిక స్థాయిలో వాస్కులర్ ఎండోథెలియల్ గ్రోత్ ఫ్యాక్టర్లు, ట్యూమర్-అసోసియేటెడ్ మాక్రోఫేజ్‌లు (TAMలు), ట్యూమర్-ఇన్‌ఫిల్ట్రేటింగ్ లింఫోసైట్లు (TILలు) మరియు కణితి పెరుగుదల మరియు వలసలో పాల్గొనే ఇతర అణువులు ఉంటాయి. అందువల్ల, TNBC యొక్క సూక్ష్మ వాతావరణాన్ని అర్థం చేసుకోవడం దాని రోగ నిర్ధారణ మరియు చికిత్సకు కీలకం (ఫ్యాన్ మరియు హీ, 2022).
TNBC యొక్క రోగ నిరూపణను అంచనా వేయడానికి మరియు సమర్థవంతమైన చికిత్సను అందించడానికి, ఖచ్చితమైన రోగ నిర్ధారణ చాలా ముఖ్యం. ఈ రోగ నిర్ధారణ ప్రధానంగా ER, PR మరియు HER2 లను గుర్తించడానికి ఇమ్యునోహిస్టోకెమిస్ట్రీ (IHC) పై, మరియు రొమ్ము కణితులను గుర్తించడానికి మామోగ్రఫీపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అయితే, మామోగ్రఫీ నెక్రోసిస్ మరియు ఫైబ్రోసిస్ వంటి కణితి అంతర్గత లక్షణాలను సరిగ్గా చిత్రీకరించలేదు (దీపక్ సింగ్ మరియు ఇతరులు, 2021). రోగ నిరూపణ మరియు రోగ నిర్ధారణ సరిగా లేకపోవడం వల్ల వైద్యులు సరైన మందులను సూచించలేకపోతున్నారు (చౌదరి, 2020), అందువల్ల TNBC ఉన్న రోగులకు మెరుగైన సంరక్షణను అందించడానికి వివిధ వ్యూహాలను ఉపయోగిస్తున్నారు. ప్రస్తుతం, డాక్సోరూబిసిన్ మరియు సైక్లోఫాస్ఫమైడ్ అనే రెండు మందులను TNBC ఉన్న రోగులలో ఉపయోగిస్తున్నారు మరియు ఇవి మంచి ఫలితాలను చూపించాయి. వీటికి అదనంగా, కార్బోప్లాటిన్ మరియు సిస్ప్లాటిన్ వంటి ఇతర ప్లాటినం మందులను కూడా ఉపయోగిస్తున్నారు (సికోవ్ మరియు ఇతరులు, 2015). అదనంగా, ఒలాపారిబ్, వెలాపారిబ్, మరియు PF-01367338 వంటి PARP ఇన్హిబిటర్లను TNBC చికిత్స కోసం సంభావ్య కీమోథెరపీ మందులుగా ఉపయోగించారు (ఇషినో మరియు ఇతరులు, 2018). Wnt/b-Catenin, NOTCH, మరియు హెడ్జ్‌హాగ్ సిగ్నలింగ్ మార్గాలు TNBC సంభవించడం మరియు దాని పురోగతిలో పాలుపంచుకుంటాయని నివేదించబడినందున, ఈ మార్గాలను లక్ష్యంగా చేసుకునే మందులు ఒక ముఖ్యమైన వ్యూహం కావచ్చు (అయ్సోలా మరియు ఇతరులు, 2013). నేటికీ TNBC చికిత్సకు శస్త్రచికిత్స, రేడియేషన్ థెరపీ మరియు కీమోథెరపీ ప్రధానమైనవిగా ఉన్నప్పటికీ, టార్గెటెడ్ థెరపీ, ఇమ్యునోథెరపీ, Cas9n, dCas9, CRISPR/Cas12, ప్రైమ్ ఎడిటింగ్, మరియు CRISPR/Cas9-టార్గెటెడ్ జీన్ థెరపీ వంటి వివిధ CRISPR-సంబంధిత జీన్ ఎడిటింగ్ సాధనాలతో సహా కొత్త చికిత్సలను అభివృద్ధి చేయడంలో గణనీయమైన పురోగతి సాధించబడింది. ఇక్కడ మనం TNBC చికిత్సలో ఉపయోగించే వివిధ CRISPR-సంబంధిత జీన్ ఎడిటింగ్ సాధనాలపై దృష్టి పెడతాము. వాటిలో, CRISPR/Cas9 విస్తృతమైన దృష్టిని ఆకర్షించింది.
Cas9n, దీనిని Cas9 నికేస్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది CRISPR/Cas9 జన్యు సవరణ వ్యవస్థ నుండి ఉద్భవించిన Cas9 ప్రోటీన్ యొక్క జన్యుపరంగా రూపొందించబడిన ఒక రకం (గుప్తా మరియు ఇతరులు, 2019). దాని అసలు రూపంలో, Cas9 ప్రోటీన్‌లో RuvC మరియు HNH అనే రెండు న్యూక్లియేస్ డొమైన్‌లు ఉంటాయి, వీటి ప్రధాన విధి రెండు DNA పోగులను విచ్ఛిన్నం చేయడం. అయితే, Cas9nలో, న్యూక్లియేస్ డొమైన్‌లలో ఒకటైన HNH, జన్యుపరంగా ఉత్పరివర్తనం చెంది క్రియారహితంగా మారుతుంది. అందువల్ల, Cas9n యొక్క HNH డొమైన్ క్రియారహితంగా ఉంటుంది. కేవలం RuvC డొమైన్ మాత్రమే క్రియాశీలంగా ఉంటుంది, ఇది Cas9nను ఒకే DNA పోగును కత్తిరించడానికి లేదా విచ్ఛేదాలు సృష్టించడానికి అనుమతిస్తుంది (ట్రెవినో మరియు జాంగ్, 2014). Cas9తో పోలిస్తే, Cas9n ఆఫ్-టార్గెట్ ప్రభావాలను సమర్థవంతంగా తగ్గించి, కణ మరమ్మత్తు యంత్రాంగాలను కచ్చితంగా మెరుగుపరుస్తుంది. డబుల్-స్ట్రాండెడ్ DNAలో నిర్దిష్ట ప్రదేశాలలో విచ్ఛేదాలు సృష్టించడం వంటి వివిధ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి Cas9nను ఉపయోగించవచ్చు. ఈ ప్రయోజనం కోసం, రెండు Cas9n అణువులను కలిపి ఉపయోగించారు (యీ, 2016). మిక్స్‌డ్ లీనియేజ్ కైనేస్ 3 (MLK3) అనేది ఒక మైటోజెన్-యాక్టివేటెడ్ ప్రోటీన్ కైనేస్, ఇది TNBC మెటాస్టాసిస్ సమయంలో కీలక నియంత్రకంగా పనిచేస్తుంది (క్రోనన్ మరియు ఇతరులు, 2012).
MLK3, TNBC మెటాస్టాసిస్‌కు దారితీసే అనేక సిగ్నలింగ్ మార్గాలను ఉత్తేజపరుస్తుంది. ఉదాహరణకు, c-Jun N-టెర్మినల్ కినేస్ (JNK) మార్గం కణ చలనశీలతను మరియు ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులార్ మ్యాట్రిక్స్ క్షీణతను నియంత్రిస్తుంది, మరియు MLK3 JNK మార్గాన్ని ఉత్తేజపరుస్తుంది, తద్వారా కణ చలనశీలతను పెంచి, వ్యాప్తి చెందే లక్షణాలను కలుగజేస్తుంది (రత్తనసిన్‌చాయ్ మరియు గాల్లో, 2016). MLK3, EMTని కూడా నియంత్రిస్తుంది. దీనికోసం, ఇది స్నైల్, స్లగ్ మరియు ట్విస్ట్ వంటి డౌన్‌స్ట్రీమ్ ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ కారకాలను ఉత్తేజపరుస్తుంది. ఈ కారకాలు ఎపిథీలియల్ మార్కర్ల వ్యక్తీకరణను నిరోధించి, మీసెన్‌కైమల్ మార్కర్ల వ్యక్తీకరణను ప్రోత్సహిస్తాయి, ఇది మెటాస్టాటిక్ ఫినోటైప్‌ను పొందేందుకు దారితీస్తుంది (కాసాలినో మరియు ఇతరులు, 2023). ECM పునర్నిర్మాణంలో మరియు ECMను క్షీణింపజేసే మ్యాట్రిక్స్ మెటల్లోప్రొటీనేసెస్ (MMPs) వంటి ప్రొటీయేస్‌ల ఉత్తేజంలో MLK3 పాత్ర పోషిస్తున్నట్లు గమనించబడింది. ఇది కణితి కణాల వ్యాప్తిని మరియు సుదూర ప్రదేశాలకు విస్తరించడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది (కటారి మరియు ఇతరులు, 2019). అందువల్ల, TNBCలో MLK3 ఒక కీలక పాత్ర పోషిస్తుందని మునుపటి అధ్యయనాలు చూపించాయి. రత్తనసిన్‌చాయ్ మరియు గాల్లో MLK3 పాత్రను అధ్యయనం చేయడానికి TNBC నమూనాలను ఉపయోగించారు మరియు ఇది నిర్దిష్ట సిగ్నలింగ్ మార్గాల ద్వారా క్యాన్సర్ అభివృద్ధిని ప్రోత్సహిస్తుందని కనుగొన్నారు. వారు MLK3ను సవరించడానికి CRISPR/Cas9nను ఉపయోగించారు మరియు TNBC మెటాస్టాసిస్‌లో గణనీయమైన తగ్గుదలను గమనించారు (రత్తనసిన్‌చాయ్ మరియు గాల్లో, 2016).
dCas9, దీనిని తరచుగా క్రియారహిత Cas9 అని పిలుస్తారు, ఇది Cas9 ప్రోటీన్ యొక్క ఒక సవరించిన ఉత్పన్న రూపం. క్రియాశీల Cas9 వలె కాకుండా, dCas9లో ఎండోన్యూక్లియేస్ చర్య ఉండదు, అందువల్ల ఇది DNA ద్వి-పోగు విచ్ఛిన్నాలను ప్రేరేపించలేదు. కాబట్టి, DNA క్రమంలో ఎలాంటి మార్పులు లేదా సవరణలు చేయకుండానే జన్యువులోని నిర్దిష్ట ప్రాంతాలను కచ్చితంగా లక్ష్యంగా చేసుకోవడానికి dCas9ను ఉపయోగించవచ్చు (వాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2016). dCas9లో, RuvC మరియు HNH అనే రెండు ఎండోన్యూక్లియేస్ ప్రోటీన్లు ముఖ్యమైన అమైనో ఆమ్ల అవశేషాలను అణచివేయడం ద్వారా క్రియారహితం చేయబడతాయి (రిక్టర్ మరియు ఇతరులు, 2016). DNA విచ్ఛేదన చర్య లేనప్పటికీ, dCas9 జన్యు పరిశోధన మరియు బయోటెక్నాలజీలో అనేక ముఖ్యమైన పాత్రలను పోషిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఇది జన్యువులోని నిర్దిష్ట ప్రాంతాలను దృశ్యమానం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, లిప్యంతరీకరణ నియంత్రణను సులభతరం చేస్తుంది మరియు ఎపిజెనెటిక్ మార్పులను ప్రోత్సహిస్తుంది (బ్రోకెన్ మరియు ఇతరులు, 2018).
ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్ ZEB1 (జింక్ ఫింగర్ E-బాక్స్ బైండింగ్ హోమియోబాక్స్ 1) ఎపిథీలియల్-మెసెన్కైమల్ ట్రాన్సిషన్ (EMT) మధ్యవర్తిత్వంలో ఒక నిర్దిష్ట మరియు కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇది పిండ అభివృద్ధి, కణజాల మరమ్మత్తు మరియు క్యాన్సర్ పురోగతి సమయంలో సంభవించే ఒక కణ ప్రక్రియ. ఇందులో ఎపిథీలియల్ కణాలు మెసెన్కైమల్ కణాలుగా రూపాంతరం చెందుతాయి, దీని ఫలితంగా కణ స్వరూపం, చలనశీలత, వ్యాప్తి చెందే స్వభావం మొదలైన వాటిలో మార్పులు వస్తాయి (వు మరియు ఇతరులు, 2020). ZEB1, E-కాడెరిన్ మరియు ఆక్లూడిన్ వంటి అనేక ఎపిథీలియల్ మార్కర్లను నిరోధిస్తుంది. ఇవి TNBCలో ఎపిథీలియల్ కణాల మధ్య అతుక్కునే గుణాన్ని మరియు ధ్రువణతను నిర్వహించడానికి బాధ్యత వహిస్తాయి (మోరెనో-బ్యూనో మరియు ఇతరులు, 2008). అదనంగా, ZEB1, N-కాడెరిన్, విమెన్టిన్ మరియు ఫైబ్రోనెక్టిన్ వంటి కొన్ని మార్కర్లను ఉత్తేజపరుస్తుంది (కొన్రాడి మరియు ఇతరులు, 2014) మరియు రో GTPases మరియు మ్యాట్రిక్స్ మెటల్లోప్రోటీనేసెస్ (MMPs) వంటి సైటోస్కెలెటల్ పునర్నిర్మాణంలో పాల్గొన్న జన్యువులను కూడా నియంత్రిస్తుంది (హువాంగ్). మరియు ఇతరులు, 2014). 2022), అదనంగా, ఇది ట్రాన్స్‌ఫార్మింగ్ గ్రోత్ ఫ్యాక్టర్-β (TGF-β), Wnt సిగ్నలింగ్ మొదలైన వివిధ సిగ్నలింగ్ మార్గాలను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది, తద్వారా TNBCలో కణితి వ్యాప్తిని మరియు మెటాస్టాసిస్‌ను ప్రోత్సహిస్తుంది (చెన్ మరియు ఇతరులు, 2016).). అనేక అధ్యయనాలు మరియు శాస్త్రీయ ఆధారాలు ZEB1, TNBCని గుర్తించడానికి మరియు చికిత్సాపరంగా జోక్యం చేసుకోవడానికి ఒక విలువైన ఏజెంట్‌గా గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని సూచిస్తున్నాయి. ఇటీవలి ఒక అధ్యయనంలో, వార్యా మరియు ఇతరులు ఒక TNBC నమూనాను ఉపయోగించి dCas9 ద్వారా ZEB1 యొక్క పూర్తి అణచివేతను సాధించారు. ఈ విధంగా, వారు ఇన్ వివో పరిస్థితులలో ZEB1 యొక్క చాలా అధిక నిర్దిష్టతను మరియు దాదాపు పూర్తి నిరోధాన్ని గమనించారు (వార్యా మరియు ఇతరులు, 2023).
క్రిస్పర్/Cas12 అనేది క్రిస్పర్/Cpf1 అని పిలువబడే ఒక జన్యు సవరణ సాధనం. ఇది క్రిస్పర్/Cas వ్యవస్థ నుండి ఉద్భవించింది, ఇక్కడ Cas12 అనే పదం క్రిస్పర్-అసోసియేటెడ్ ప్రోటీన్ 12 (భరత్‌కుమార్ మరియు ఇతరులు, 2022)ను సూచిస్తుంది, ఇది పూర్తిగా Cas9ను పోలి ఉంటుంది. ఏకైక తేడా ఏమిటంటే, ఇది Cas12 ప్రోటీన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. Cas9తో పోలిస్తే, జన్యు సవరణ ప్రక్రియలో స్టిక్కీ ఎండ్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం వంటి కొన్ని ప్రత్యేకమైన విధులను Cas12 కలిగి ఉంది, అయితే Cas9 బ్లంట్ ఎండ్స్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది (వాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2021). Cas12 యొక్క ఈ లక్షణం దాని నిర్దిష్ట DNA మార్పు సాంకేతికతకు దోహదపడుతుంది. లక్ష్య DNAను కచ్చితంగా గుర్తించి, కత్తిరించగల సామర్థ్యం ఉన్న ప్రోటీన్‌గా, ఇది అసాధారణమైన బహుముఖ ప్రజ్ఞను కలిగి ఉంది, ఇది జన్యు సవరణతో సహా వివిధ రకాల అనువర్తనాలకు సమర్థవంతమైన సాధనంగా మారుతుంది (పికర్-ఆలివర్ మరియు గెర్స్‌బాచ్, 2019).
ఇతర CRISPR రకాల మాదిరిగానే, CRISPR/Cas12 కూడా TNBCలో జన్యువులను నిర్వీర్యం చేయడానికి లేదా క్రియాశీలం చేయడానికి సామర్థ్యం కలిగి ఉంటుంది, ఇది దాని వ్యాధిజననంలో లేదా చికిత్సకు ప్రతిస్పందనలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించే జన్యువులను లక్ష్యంగా చేసుకుంటుంది (యాంగ్ మరియు జాంగ్, 2023). ఈ ప్రక్రియను పూర్తి చేయడానికి, Cas12ను లక్ష్య జన్యువు వైపు నిర్దేశించే ఒక గైడ్ RNA (gRNA) అభివృద్ధి చేయబడింది. Cas12 దాని లక్ష్యానికి బంధించిన తర్వాత, అది DNAలో డబుల్-స్ట్రాండ్ బ్రేక్‌లను ప్రవేశపెట్టి, DNA మరమ్మతు యంత్రాంగాలను క్రియాశీలం చేస్తుంది. మరమ్మతు ప్రక్రియలో, తప్పుడు న్యూక్లియోటైడ్‌లు చేర్చబడవచ్చు, ఇది జన్యు ఉత్పరివర్తనాలకు మరియు పనితీరు కోల్పోవడానికి దారితీస్తుంది (జాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2021a). అదనంగా, జన్యువులను క్రియాశీలం చేయడానికి Cas12 ఎంజైమ్ యొక్క మెరుగైన వెర్షన్ (dCas12 అని పిలుస్తారు) కూడా ఉపయోగించబడింది. దీనిని ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ యాక్టివేటర్‌తో కలపడం ద్వారా, కొన్ని జన్యువులను ప్రేరేపించడం, తద్వారా వాటిని క్రియాశీలం చేయడం సాధ్యమవుతుంది. ట్యూమర్ సప్రెసర్ జన్యువుల క్రియాశీలతను ప్రోత్సహించడంలో ఈ సాంకేతికతకు గొప్ప సామర్థ్యం ఉంది (సుల్తాన్ మరియు ఇతరులు, 2022).
ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ అనేది కొత్తగా అభివృద్ధి చేయబడిన మరియు అత్యంత శ్రేష్ఠమైన జన్యు సవరణ సాంకేతికత. ఇది ఒక జీవి యొక్క DNAను చాలా కచ్చితంగా సవరించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది (చెన్ మరియు లియు, 2023). సవరించిన CRISPR/Cas9 ఎంజైమ్ మరియు రివర్స్ ట్రాన్స్క్రిప్టేజ్ అనే రెండు ప్రధాన భాగాల ఏకీకరణ ద్వారా ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ సాధించబడుతుంది. జన్యువులోని కచ్చితమైన ప్రదేశాలను ఎంపిక చేసుకుని లక్ష్యంగా చేసుకోవడం CRISPR/Cas9 ఎంజైమ్ పాత్ర కాగా, లక్షిత ప్రదేశంలో DNAను పూర్తిగా సవరించడానికి రివర్స్ ట్రాన్స్క్రిప్టేజ్ సహాయపడుతుంది (హసన్ మరియు ఇతరులు, 2021). ప్రైమర్ ఎడిటింగ్ విధానంలో, మొదటి దశలో ప్రైమర్ ఎడిటింగ్ గైడ్ RNA (pegRNA)ను సృష్టించడం జరుగుతుంది (స్టాండేజ్-బీర్ మరియు ఇతరులు, 2021). ఇది లక్షిత DNAలో కావలసిన సవరణ ప్రదేశానికి సంబంధించిన లక్షిత శ్రేణిని మరియు RNA టెంప్లేట్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఆ తర్వాత, ప్రైమర్ ఎడిటింగ్ న్యూక్లియేజ్ (PE2)తో పాటు pegRNAను లక్షిత కణాలలోకి ప్రవేశపెడతారు. PE2 అనేది Cas9 ఎంజైమ్, రివర్స్ ట్రాన్స్క్రిప్టేజ్ మరియు ప్రైమర్ ఎడిటింగ్ అడాప్టర్‌తో కూడిన ఒక సంలీన ప్రోటీన్ (మార్టిన్-అలోన్సో మరియు ఇతరులు, 2021). కణం లోపల, పెగ్‌ఆర్‌ఎన్‌ఏ (pegRNA) మరియు పిఇ2 (PE2) సంక్లిష్టాలు తాము మార్పు చేయాలనుకుంటున్న నిర్దిష్ట డిఎన్‌ఏ కోసం వెతుకుతాయి. కాస్9 (Cas9) ఎంజైమ్ డిఎన్‌ఏను కత్తిరించి, ఏక తంతువులతో కూడిన ఒక టెంప్లేట్‌ను సృష్టిస్తుంది (చోయ్ మరియు ఇతరులు, 2022). రివర్స్ ట్రాన్స్‌క్రిప్టేజ్ ఈ టెంప్లేట్‌ను ఉపయోగించి డిఎన్‌ఏను ఎడిటింగ్ కోసం సిద్ధం చేస్తుంది. డిఎన్‌ఏను కాపీ చేయడంతో పాటు, ఆర్‌ఎన్‌ఏ టెంప్లేట్‌ను ఎడిట్ చేయడానికి అవసరమైన సూచనలు కూడా చేర్చబడతాయి. చివరగా, కొత్తగా సృష్టించబడిన డిఎన్‌ఏ తంతువును, డిఎన్‌ఏలోని విరామాన్ని మరమ్మత్తు చేయడానికి ఒక టెంప్లేట్‌గా ఉపయోగిస్తారు. దీని ఫలితంగా, కోరుకున్న మార్పును కలిగి ఉన్న ఒక మార్పు చెందిన డిఎన్‌ఏ క్రమం ఏర్పడుతుంది (ఒచోవా-సాంచెజ్ మరియు ఇతరులు, 2021). ప్రైమర్ ఎడిటింగ్ విధానాలు జన్యువులలో విస్తృతమైన ఉత్పరివర్తనాలకు దారితీయగలవు. ఇది పాయింట్ మ్యుటేషన్లు, ఇన్సర్షన్లు, డిలీషన్లు మరియు జన్యు ప్రత్యామ్నాయాలను కూడా లక్ష్యంగా చేసుకోగలదు (అంజలోన్ మరియు ఇతరులు, 2019; చెన్ మరియు లియు, 2023). మునుపటి జీనోమ్ ఎడిటింగ్ టెక్నాలజీలతో పోలిస్తే ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. వీటిలో పెరిగిన కచ్చితత్వం, తగ్గిన ఆఫ్-టార్గెట్ ప్రభావాలు మరియు డిఎన్‌ఏ డబుల్-స్ట్రాండ్ బ్రేక్‌లపై ఆధారపడకుండా డిఎన్‌ఏను ఎడిట్ చేయగల సామర్థ్యం ఉన్నాయి (అంజలోన్ మరియు ఇతరులు, 2020).
CRISPR/Cas9 సాంకేతికతను మొదట బాక్టీరియాను ప్లాస్మిడ్ బదిలీ మరియు ఫేజ్ సంక్రమణ నుండి రక్షించడానికి అభివృద్ధి చేశారు, ఆ తర్వాత దీనిని జన్యు సవరణ కోసం ఒక సమర్థవంతమైన RNA-ఆధారిత DNA లక్ష్య సాధనంగా పునరుపయోగించారు (జియాంగ్ మరియు డౌడ్నా, 2017). అదనంగా, CRISPR/Cas9 వ్యవస్థ వరుసగా 50% మరియు 87% బాక్టీరియా మరియు ఆర్కియా జన్యువులలో ఉన్నట్లు నివేదించబడింది (ఇషినో మరియు ఇతరులు, 2018). CRISPR/Cas9 అనేది ఇన్ వివో మరియు ఇన్ విట్రో పద్ధతులను ఉపయోగించి ఏదైనా అసాధారణ జన్యు క్రమాన్ని తొలగించడానికి, చేర్చడానికి మరియు సరిచేయడానికి ఒక సంభావ్య సాధనం (సాబిట్ మరియు ఇతరులు, 2021). అంతేకాకుండా, ఆసక్తి ఉన్న లక్ష్య జన్యువుల పట్ల దాని ప్రత్యేకత కారణంగా CRISPR/Cas9 అనుకూల రోగనిరోధక వ్యవస్థలో ఒక భాగంగా ఉన్నట్లు చూపబడింది (చెన్ మరియు జాంగ్, 2018).
క్రిస్పర్/కాస్9 (CRISPR/Cas9) అనేది కాస్9 (Cas9) మరియు ఒకే గైడ్ ఆర్ఎన్ఏ (sgRNA) లను కలిగి ఉంటుంది. కాస్9 అనేది బహుళ ప్రోటీన్ భాగాలతో కూడిన ఒక ఎండోన్యూక్లియేస్. అదనంగా, కాస్9 ప్రత్యేకమైన నిర్మాణాత్మక మరియు అనురూప లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది (పేసెసా మరియు ఇతరులు, 2022), ఎందుకంటే ఇది గుర్తింపు (REC) మరియు న్యూక్లియేస్ (NUC) అనే రెండు లోబ్‌లను కలిగి ఉంటుంది. REC లోబ్ ఇంకా మూడు ప్రాంతాలుగా విభజించబడింది: REC1, REC2, మరియు బ్రిడ్జ్ హెలిక్స్‌లు (క్రోమ్‌వెల్ మరియు ఇతరులు, 2018). NUC మూడు లోబ్‌లను కలిగి ఉంటుంది, అవి రువ్‌సి (RuvC I, RuvC II, RuvC III), HNH మరియు ప్రోటోస్పేసర్ ప్రక్కనే ఉన్న మోటిఫ్ (PAM) ఇంటరాక్షన్ డొమైన్ (పటం 1) (సాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2016). sgRNA రెండు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది, వాటిలో క్రిస్పర్ ఆర్ఎన్ఏ (crRNA) మరియు ట్రాన్స్‌కోడింగ్ చిన్న ఆర్ఎన్ఏ (ట్రేసర్ ఆర్ఎన్ఏ) ఉన్నాయి (పటం 1). sgRNA, Cas9 ప్రోటీన్‌ను కనెక్సిన్‌లతో అనుసంధానించి ఒక క్రియాశీల సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, దీనిని ఎఫెక్టర్ కాంప్లెక్స్ అని కూడా పిలుస్తారు (రిక్టర్ మరియు ఇతరులు, 2012). crRNA అనేది 18–20 న్యూక్లియోటైడ్ బేస్ పెయిర్, ఇది లక్ష్య DNA శ్రేణులను గుర్తించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. అదనంగా, crRNA లక్ష్య DNAతో జత కడుతుంది, మరియు tracrRNA, Cas9 న్యూక్లియేస్ లక్ష్య DNAకు బంధించడానికి ఒక నిర్మాణంగా (స్కాఫోల్డ్‌గా) పనిచేస్తుంది (మంగ్వార్ మరియు ఇతరులు, 2019). మరోవైపు, PAM శ్రేణిలో 3 న్యూక్లియోటైడ్‌లు ఉంటాయి, ఇవి ఎఫెక్టర్ కాంప్లెక్స్ DNAకు బంధించడాన్ని నిర్ధారిస్తాయి, నిర్దేశిస్తాయి మరియు మధ్యవర్తిత్వం చేస్తాయి. Cas9 ప్రోటీన్ కాంప్లెక్స్ సబ్‌యూనిట్‌లైన RuvC మరియు HNH ఉత్ప్రేరక క్రియాశీలతను కలిగి ఉంటాయి (రిక్టర్ మరియు ఇతరులు, 2012; అస్మామావ్ మరియు జావ్డీ, 2021). Cas9 సబ్‌యూనిట్‌లోని HNH న్యూక్లియేస్ డొమైన్, crRNAతో అనుబంధించబడిన DNA పోగును విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. RuvC న్యూక్లియేస్ డొమైన్ ఇతర DNA పోగులను విచ్ఛిన్నం చేసి డబుల్-స్ట్రాండ్ బ్రేక్స్ (DSBs) ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఆ తర్వాత రెండు వేర్వేరు DNA బ్రేక్ రిపేర్ మెకానిజమ్స్ యాక్టివేట్ చేయబడతాయి (జియాంగ్ మరియు డౌడ్నా, 2017) (చిత్రం 1).
పటం 1. క్రిస్పర్/కాస్9 యొక్క అవలోకనం (A). క్రిస్పర్/కాస్9 వ్యవస్థ యొక్క భాగాలు: (i). లక్షిత DNA క్రమాన్ని కత్తిరించడానికి Cas9 ఎండోన్యూక్లియేజ్ బాధ్యత వహిస్తుంది, (ii) crRNA మరియు tra-crRNA కైమెరాల కలయిక ఫలితంగా ఏర్పడిన ఒకే గైడ్ (sg) RNA. (రెండు). Cas9లో సంబంధిత విధులతో పాటు Rec I, Rec II, NUC లోబ్ (HNH మరియు Ruv C ఉపభాగాలు) మరియు PAM ఇంటరాక్షన్ డొమైన్ (C) వంటి అనేక భాగాలు ఉంటాయి. క్రిస్పర్/కాస్9 ప్రోటీన్ కాంప్లెక్స్ DNA క్రమాలను పూరకం కాని మరియు పూరక రూపాలుగా విడగొడుతుంది (D). క్రిస్పర్/కాస్9 జన్యువును మూడు దశలలో సవరిస్తుంది: గుర్తింపు, కత్తిరించడం మరియు మరమ్మత్తు. రూపొందించిన sg-RNA, పూరక భాగమైన crRNA ద్వారా Cas9కు మార్గనిర్దేశం చేసి, కావలసిన క్రమాన్ని గుర్తిస్తుంది. Cas9, 5′-NGG-3′ వద్ద ఉన్న PAM క్రమాన్ని గుర్తించి, DNAను కరిగించి, ఒక DNA-RNA హైబ్రిడ్‌ను ఏర్పరచి, విచ్ఛేదనను క్రియాశీలం చేస్తుంది. Cas9 యొక్క HNH డొమైన్ పూరక పోగును, మరియు RuvC డొమైన్ పూరకం కాని పోగును విచ్ఛేదనం చేస్తుంది. CRISPR/Cas9, dsDNAను రెండు విధాలుగా విచ్ఛిన్నం చేయడం ద్వారా మరమ్మత్తు చేస్తుంది: నాన్-హోమోలోగస్ ఎండ్ జాయినింగ్ (NHEJ) మరియు హోమోలజీ-డైరెక్టెడ్ రిపేర్ (HDR). NHEJ, బాహ్య హోమోలోగస్ DNA లేనప్పుడు ఒక ఎంజైమాటిక్ ప్రక్రియ ద్వారా డబుల్-స్ట్రాండెడ్ DNAకు మరమ్మత్తు చేస్తుంది; ఇది యాదృచ్ఛిక DNA క్రమాలను చొప్పించగల లేదా తొలగించగల లోపభూయిష్ట యంత్రాంగం. HDR చాలా నిర్దిష్టమైనది మరియు దీనికి హోమోలోగస్ DNA టెంప్లేట్లు అవసరం.
క్రిస్పర్/కాస్9-మధ్యవర్తిత్వ మరమ్మత్తు మార్గాలలో నాన్-హోమోలోగస్ ఎండ్ జాయినింగ్ (NHEJ) మరియు హోమోలజీ-డైరెక్టెడ్ రిపేర్ (HDR) విధానాలు ఉన్నాయి. NHEJ అనేది లోపాలు ఎక్కువగా ఉండే మార్గం, ఎందుకంటే ఇందులో చొప్పించడం లేదా తొలగించడం జరుగుతుంది మరియు మరమ్మత్తు విధానం సమయంలో దీనికి ఎటువంటి నమూనా అవసరం లేదు. ఇది ప్రామాణిక ప్రోటీన్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి యాదృచ్ఛిక న్యూక్లియోటైడ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది (అబ్బాసి మరియు ఇతరులు, 2021). ఈ మరమ్మత్తు వ్యవస్థలో KU కాంప్లెక్స్, క్రాస్-కాంప్లిమెంటింగ్ ప్రోటీన్ కాంప్లెక్స్ టైప్ 4 (XRCC-4), DNA ఎండ్ ప్రాసెసింగ్ ఎంజైమ్ మరియు ప్రోటీన్ కైనేస్ DNA-PKcs వంటి నాలుగు కాంప్లెక్స్‌లు ఉంటాయి (అబ్బాసి మరియు ఇతరులు, 2021). KU కాంప్లెక్స్ ప్రోటీన్‌లో Ku 70 మరియు Ku 80 అనే రెండు సబ్‌యూనిట్‌లు ఉంటాయి మరియు ఇది NHEJ మెకానిజంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది, ఎందుకంటే ఈ రెండు సబ్‌యూనిట్‌లు (Ku 70 మరియు Ku 80) లక్ష్య DNA యొక్క మొద్దుబారిన లేదా దాదాపు మొద్దుబారిన చివరలకు బంధించడం ద్వారా మరమ్మత్తు యంత్రాంగం ప్రారంభమవుతుంది (అబ్బాసి మరియు ఇతరులు, 2021), ఇది గాయపడిన ప్రదేశానికి ఇతర NHEJ-సంబంధిత కారకాలను రిక్రూట్ చేయడానికి ఒక నిర్మాణంగా పనిచేస్తుంది (యాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2020). XRCC-4 మరియు DNA లైగేస్ వరుసగా 334 మరియు 911 అమైనో ఆమ్లాలతో కూడి ఉంటాయి మరియు XRCC4-DNA లైగేస్ IV కాంప్లెక్స్ DNA చివరల లైగేషన్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది (చటర్జీ మరియు ఇతరులు, 2015). పాలీన్యూక్లియోటైడ్ కైనేస్ 3′-ఫాస్ఫేట్ అని కూడా పిలువబడే DNA ఎండ్ ప్రాసెసింగ్ ఎంజైమ్ ఒక DNA ఎండ్ ప్రాసెసింగ్ ఎంజైమ్. ఇది DSB మరమ్మత్తు సమయంలో DNAలోని 3′P సమూహాన్ని తొలగించి, 5′OH సమూహాన్ని ఫాస్ఫరైలేట్ చేయగలదు. ఇది SSB మరమ్మతు మార్గాన్ని ఉపయోగించి సింగిల్-స్ట్రాండ్ బ్రేక్స్ (SSBs) మరమ్మతును కూడా కలిగి ఉంటుంది (చటర్జీ మరియు ఇతరులు, 2015). ప్రోటీన్ కైనేస్ DNA-PKcs అనేది ఒక DNA-ఆధారిత ప్రోటీన్ కైనేస్, ఇది PIKKలు (ఫాస్ఫాటిడైల్ ఇనోసిటాల్ 3-కైనేస్-సంబంధిత కైనేస్‌లు) మరియు అటాక్సియా టెలాంజియెక్టాసియా మ్యూటేటెడ్ (ATM) కుటుంబం యొక్క ఉత్ప్రేరక ఉపవిభాగంతో పాటు, ATM మరియు Rad3-సంబంధిత ATRలను కలిగి ఉంటుంది. స్ట్రాండ్ బ్రేక్స్ (DSBs) మరియు సింగిల్-స్ట్రాండ్ బ్రేక్స్ (యూ మరియు ఇతరులు, 2020; పెంగ్ మరియు ఇతరులు, 2016).
HDR అనేది మరింత కచ్చితమైన మరియు అనువైన మరమ్మత్తు విధానం, ఎందుకంటే దీనికి సిస్టర్ క్రోమాటిడ్‌లు అవసరమైనప్పటికీ, హోమోలోగస్ DNA డ్యూప్లెక్స్ యొక్క చెక్కుచెదరని రూపాన్ని ఉపయోగించి సమాచారం కాపీ చేయబడుతుంది. ఇది క్షీరద కణ చక్రం యొక్క S/G2 దశలో జరుగుతుంది. HDR ప్రధానంగా ఈస్ట్ జాతులలో జరుగుతుంది, కానీ క్షీరదాలలో NHEJ కీలకమైనది (బర్మా మరియు ఇతరులు, 2006; అబ్బాసి మరియు ఇతరులు, 2021). పూర్తి మరమ్మత్తు విధానం పటం 1లో చూపబడింది.
TNBC జన్యు మరియు ఎపిజెనెటిక్ అసాధారణతల వల్ల సంభవిస్తుంది కాబట్టి, CRISPR/Cas9 ఉపయోగించి ప్రాణాంతక జన్యు/ఎపిజెనోమిక్ అసాధారణతలను సరిదిద్దడం ఒక సహేతుకమైన చికిత్సా విధానం కావచ్చు (చెన్ మరియు ఇతరులు, 2019). అదనంగా, కణ-నిర్దిష్ట ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ నియంత్రణలో పాల్గొనే కొన్ని ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలు క్యాన్సర్ కణాల ప్రత్యేక లక్షణాలను ప్రదర్శించవచ్చు, ఇది క్యాన్సర్ చికిత్సకు ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ నియంత్రణ ఒక అద్భుతమైన విధానం కావచ్చని సూచిస్తుంది (డ్రోస్ట్ మరియు ఇతరులు, 2017). జన్యు, ఎపిజెనెటిక్ మరియు ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ లోపాలు వంటి కణితుల యొక్క ఈ అణు లక్షణాలను ఔషధ అభివృద్ధి కోసం ఉపయోగించుకోవడం వలన క్లినికల్ ఫలితాలను మెరుగుపరచవచ్చు మరియు స్క్రీనింగ్ ఖర్చులను తగ్గించవచ్చు. CRISPR అనేది ఒక సంభావ్య జన్యు సవరణ సాధనం, ఇది క్యాన్సర్‌కు కారణమయ్యే జన్యు లక్ష్యాలను గుర్తించి, నిర్ధారించడమే కాకుండా, మానవ కణాలలో ఆంకోజీన్‌లను సవరించడానికి, అణచివేయడానికి మరియు ఎపిజెనెటిక్‌గా మార్చడానికి కూడా ఉపయోగపడుతుంది (పట్టిక 1) (అహ్మద్ మరియు ఇతరులు, 2021). ట్యూమర్ సప్రెసర్‌లు, ఆంకోజీన్‌లు మరియు ఔషధ నిరోధకతతో సంబంధం ఉన్న జన్యువులను కనుగొనడానికి అనేక CRISPR స్క్రీన్‌లు నిర్వహించబడ్డాయి. వివిధ TNBC ఆంకోజీన్‌లను సవరించడానికి CRISPR/Cas9 వాడకాన్ని పటం 2లో చూపించారు.
పటం 2. CRISPR/Cas9 ఉపయోగించి వివిధ TNBC ఆంకోజీన్‌లను జన్యు సవరణ చేయడం వలన కణితి పెరుగుదల మరియు మెటాస్టాసిస్ తగ్గింది. ఈ ఆంకోజీన్‌లలో CDK7, NAT1, UBR5, YTHDF2, ITGA9, CXCR4 మరియు CXCR7, Crypto1, ROR1 మరియు ST8SIA ఉన్నాయి, ఇవి TNBC సంభవించడం మరియు మెటాస్టాసిస్‌లో పాలుపంచుకుంటాయి.
క్యాన్సర్ కణాల వలస, వ్యాప్తి, మరియు ఎపిథీలియల్-మెసెన్కైమల్ ట్రాన్సిషన్ (EMT) అనేవి ITGA9తో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. మునుపటి అధ్యయనాలు ITGA9 అనేది నాచ్ మార్గంలో ఒక కీలక పాత్ర పోషిస్తుందని మరియు రాబ్డోమయోసార్కోమా మెటాస్టాసిస్‌లో ఒక ఆసక్తికరమైన పాత్రను పోషిస్తుందని చూపించాయి (మోలిస్ట్ మరియు ఇతరులు, 2020). అదనంగా, రొమ్ము క్యాన్సర్‌తో సహా అనేక రకాల కణితులలో రోగి యొక్క రోగ నిరూపణతో ITGA9కు దగ్గరి సంబంధం ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది (వాంగ్ Z. మరియు ఇతరులు, 2019). అంతేకాకుండా, ITGA9 యొక్క బయోఇన్ఫర్మాటిక్స్ విశ్లేషణలో, ఇతర రొమ్ము క్యాన్సర్ ఉపరకాలతో పోలిస్తే TNBCలో దీని వ్యక్తీకరణ గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉందని తేలింది. TNBC రోగులలో పెరిగిన ITGA9 స్థాయిలు కణితి మెటాస్టాసిస్ మరియు పునరావృతంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. CRISPR/Cas9 ద్వారా ITGA9ను తొలగించడం వల్ల TNBCలో β-క్యాటెనిన్ క్షీణతను ప్రోత్సహించడం ద్వారా క్యాన్సర్ మూల కణం (CSC)-వంటి లక్షణాలు, కణితి యాంజియోజెనిసిస్, కణితి పెరుగుదల, మరియు మెటాస్టాసిస్ తగ్గడం వంటివి సంభవించాయి (వాంగ్ Z. మరియు ఇతరులు, 2019).
క్రిప్టో-1 అనేది TGF-β కుటుంబానికి చెందినది మరియు ప్రారంభ పిండ అభివృద్ధి, మూల కణాల నిర్వహణ, మరియు క్యాన్సర్ మెటాస్టాసిస్‌కు కీలకమైనది (ఇషి మరియు ఇతరులు, 2021). Tdgf-1 అని కూడా పిలువబడే ఇది, ఒక ఆంకోజెనిక్ GPI-యాంకర్డ్ సిగ్నలింగ్ ప్రోటీన్. ఇది పిండ అభివృద్ధి సమయంలో శరీర అవయవాల అభివృద్ధిలో ప్రిమిటివ్ స్ట్రీక్, మెసోడెర్మ్ మరియు ఎండోడెర్మ్ ఏర్పడటాన్ని నియంత్రించడంలో, అలాగే ఎడమ/కుడి అసమానతను స్థాపించడంలో పాలుపంచుకుంటుంది (జాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2021b). అదనంగా, క్రిప్టో-1 ఒక మూల కణ మార్కర్‌గా ఎపిథీలియల్-మెసెన్‌కైమల్ ట్రాన్సిషన్ (EMT)లో పాలుపంచుకుంటుందని చూపబడింది (జాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2021b). EMT అనేది పిండ అభివృద్ధి, ఫైబ్రోసిస్ మరియు గాయం నయం వంటి వివిధ ప్రక్రియలకు మాత్రమే కాకుండా, క్యాన్సర్ వ్యాప్తి మరియు మెటాస్టాసిస్‌కు కూడా కీలకమైనది. అదనంగా, క్రిప్టో-1 నాలుగు నాచ్ రిసెప్టర్లతో సంకర్షణ చెంది, వాటి పోస్ట్-ట్రాన్స్‌లేషనల్ పరిపక్వతను పెంచుతుందని చూపబడింది (బ్రాండ్‌స్టాడర్ మరియు మైలార్డ్, 2019). నాచ్ సిగ్నలింగ్ మార్గం మానవ రొమ్ము క్యాన్సర్ కణాల నిర్వహణలో పాలుపంచుకుంటుందని తెలిసింది. CRISPR/Cas9-మధ్యవర్తిత్వంతో క్రిప్టో-1ను తొలగించడం క్యాన్సర్ పెరుగుదల మరియు మెటాస్టాసిస్‌ను అణిచివేస్తుందని అధ్యయనాలు చూపించాయి. అందువల్ల, క్రిప్టో-1 TNBCకి ఒక ముఖ్యమైన చికిత్సా లక్ష్యంగా మారవచ్చు (కాస్ట్రో మరియు ఇతరులు, 2015).
XCL12 ప్రోటీన్ మరియు దాని కెమోకైన్ రిసెప్టర్ CXC (CXCR4 మరియు CXCR7) క్యాన్సర్ కణాల విస్తరణ, పెరుగుదల, వలస మరియు దాడిలో వివిధ పాత్రలను పోషిస్తాయి (వు మరియు ఇతరులు, 2015). ఈ కెమోరిసెప్టర్లు ఇన్ వివో మరియు ఇన్ విట్రో నమూనాలలో బహుళ సిగ్నలింగ్ మార్గాల ద్వారా TNBC అభివృద్ధికి సంబంధించినవిగా గుర్తించబడ్డాయి (వు మరియు ఇతరులు, 2015). అదనంగా, CXCR4 మరియు CXCR7 యొక్క క్రియాశీలత TNBCలో మెటాస్టాసిస్‌కు ఎక్కువ అవకాశం మరియు పేలవమైన రోగ నిరూపణతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది (కర్న్ మరియు ఇతరులు, 2022). అందువల్ల, CXCR4 మరియు CXCR7 యొక్క నాకౌట్, TNBCతో సహా రొమ్ము క్యాన్సర్ చికిత్సకు ప్రభావవంతమైన ఔషధ లక్ష్య జన్యువులుగా మారవచ్చు. యాంగ్ మరియు ఇతరుల అధ్యయనం. యాంగ్ మరియు ఇతరులు (2019) CRISPR/Cas9ను ఉపయోగించి CXCR4 మరియు CXCR7 జన్యువులను సహ-నాకౌట్ చేశారు మరియు TNBC విస్తరణ, పెరుగుదల, వలస మరియు దాడి గణనీయంగా నిరోధించబడ్డాయని కనుగొన్నారు (యాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2019).
రొమ్ము క్యాన్సర్ కణజాలాలలో TNBC ఆంకోజీన్ అయిన miR-3662 స్థాయిలు పెరిగినట్లు గమనించబడింది (యి మరియు ఇతరులు, 2022). miR-3662 యొక్క నాక్‌డౌన్, ఇన్ వివో మరియు ఇన్ విట్రో రెండింటిలోనూ రొమ్ము క్యాన్సర్ కణితి పెరుగుదల మరియు మెటాస్టాసిస్‌ను నిరోధిస్తుందని చూపబడింది (అగర్వాల్ మరియు గుప్తా, 2021). HBP-1 అనేది Wnt/α-క్యాటెనిన్ సిగ్నలింగ్‌ను శక్తివంతంగా నిరోధించేది మరియు ఇది miR-3662-మధ్యవర్తిత్వంతో జరిగే TNBC కణాల పెరుగుదలకు కారణమయ్యే అవకాశం ఉంది. ఇటీవల, యి మరియు ఇతరులు miR-3662-HBP1 అక్షం TNBC కణాలలో Wnt/α-క్యాటెనిన్ సిగ్నలింగ్ మార్గాన్ని నియంత్రిస్తుందని కనుగొన్నారు (యి మరియు ఇతరులు, 2022). కణితి-నిర్దిష్ట వ్యక్తీకరణ కారణంగా, miR-3662 TNBCకి ఒక సంభావ్య చికిత్సా లక్ష్యం కావచ్చు. అందువల్ల, CRISPR/Cas9-మధ్యవర్తిత్వంతో miR-3662ను నాక్‌డౌన్ చేయడం అనేది TNBC చికిత్స కోసం కొత్త మందులను అభివృద్ధి చేయడానికి ఒక అద్భుతమైన విధానం కావచ్చు.
UBR5 అనేది 300 kDa న్యూక్లియోఫాస్ఫోప్రోటీన్, ఇది వివిధ క్యాన్సర్లలో ట్యూమర్ ఏర్పడటం, మెటాస్టాసిస్ మరియు రోగనిరోధక ప్రతిస్పందన యొక్క కీలక నియంత్రకంగా గుర్తించబడింది (షియరర్ మరియు ఇతరులు, 2015; ఫూ మరియు ఇతరులు, 2023). TNBC నమూనాలలో UBR5 అధికంగా అప్‌రెగ్యులేట్ చేయబడిందని మరియు దాని యుబిక్విటిన్ లైగేస్ చర్య ద్వారా ప్రొలిఫరేషన్‌ను ప్రేరేపించడం ద్వారా ERα పనితీరును ఉత్తేజపరుస్తుందని నివేదించబడింది (బోల్ట్ మరియు ఇతరులు, 2015). ప్రాథమిక TNBC నమూనాల యొక్క హోల్ ఎక్సోమ్ సీక్వెన్సింగ్ అధ్యయనాలు కూడా UBR5 యొక్క పెరిగిన వ్యక్తీకరణను చూపించాయి, ఇది TNBC అభివృద్ధిలో దాని పాత్రను సూచిస్తుంది. అదనంగా, ప్రయోగాత్మక మౌస్ నమూనాలలో CRISPR/Cas9-ఆధారిత UBR5 తొలగింపు TNBC మెటాస్టాసిస్ మరియు పెరుగుదలను గణనీయంగా నిరోధించింది. అంతేకాకుండా, వైల్డ్-టైప్ మౌస్ నమూనాలో UBR5ను చేర్చడం దాని పూర్తి కార్యాచరణను పునరుద్ధరించింది, అయితే ఈ ప్రభావం క్రియారహితం చేయబడిన మ్యూటెంట్ స్ట్రెయిన్‌లలో గమనించబడలేదు (లియావో మరియు ఇతరులు, 2017). TNBCలో పేలవమైన యాంజియోజెనిసిస్ కారణంగా UBR5 లోపం అపోప్టోసిస్, నెక్రోసిస్ పెరగడం మరియు కణితి పెరుగుదల నిరోధంతో ముడిపడి ఉంటుంది. UBR5 లోపం వల్ల, కణితి దూర అవయవాలకు వ్యాపించడం తగ్గుతుంది, మరియు UBR5 ప్రధానంగా E-కాడెరిన్ వ్యక్తీకరణను తగ్గించడం ద్వారా అసాధారణ EMTని ప్రేరేపిస్తుంది (జాంగ్ మరియు వైన్‌బర్గ్, 2018). ఇటీవల, TNBCలో IFN-γ-ప్రేరిత PDL1 ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్‌లో UBR5 చాలా ముఖ్యమైన కారకంగా చూపబడింది, దీనికి కారణం దానిలో E3 యుబిక్విటినేషన్ చర్య లేకపోవడమే. RNA ట్రాన్స్‌క్రిప్టోమ్ విశ్లేషణ ప్రకారం, UBR5 అనేది IFN-γ మార్గంతో సంబంధం ఉన్న జన్యువులపై వ్యవస్థాగత ప్రభావాలను కలిగి ఉండవచ్చని మరియు ప్రోటీన్ కినేస్ RNA (PKR) మరియు దాని సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లు మరియు యాక్టివేటర్‌లైన ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ 1 (STAT1) మరియు ఇంటర్‌ఫెరాన్ రెగ్యులేటరీ ఫ్యాక్టర్ 1 (IRF1) యొక్క క్రియాశీలత స్థాయిలను పెంచడం ద్వారా PDL1 ట్రాన్స్‌యాక్టివేషన్‌ను ప్రోత్సహించవచ్చని వెల్లడైంది. అయితే, CRISPR/Cas9 ద్వారా UBR5 మరియు PD-L1 వ్యక్తీకరణను కలిపి తొలగించడం అనేది, విడివిడిగా నిరోధించడం కంటే ఒక సమన్వయ చికిత్సా ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది కణితి సూక్ష్మ వాతావరణంపై తీవ్రమైన ప్రభావాలను చూపుతుంది (వు మరియు ఇతరులు, 2022). అందువల్ల, UBR5 పనితీరును నిరోధించడానికి, తద్వారా TNBC మెటాస్టాసిస్ మరియు కణితి పెరుగుదలను అణచివేయడానికి CRISPR/Cas9 ఒక ముఖ్యమైన సాధనం కావచ్చు.
ROR1 అనేది ఒక టైప్ I ట్రాన్స్‌మెంబ్రేన్ ప్రోటీన్, ఇది క్యాన్సర్ మరియు పిండ అభివృద్ధి సమయంలో వ్యక్తమవుతుంది మరియు దీనిని ఒక ఆంకోఫెటల్ ప్రోటీన్‌గా గుర్తించారు (నికోలస్ బోర్చెర్డింగ్, 2014). వివిధ మానవ క్యాన్సర్ల యొక్క వ్యాప్తి చెందే స్వభావం ROR1 యొక్క అప్‌రెగ్యులేషన్‌తో ముడిపడి ఉంటుంది. ROR1ను లక్ష్యంగా చేసుకున్న చికిత్సా సమ్మేళనాలతో కూడిన ఇన్ వివో మరియు ఇన్ విట్రో అధ్యయనాల నుండి ఆశాజనకమైన ఫలితాలు లభించాయి (చియెన్ మరియు ఇతరులు, 2016). రొమ్ము కణజాల బయాప్సీలలో ROR1 mRNA యొక్క అధిక స్థాయిలు, తీవ్రమైన బేసల్-లైక్ బ్రెస్ట్ (BL) కణితులు మరియు అవి శరీరంలోని ఇతర భాగాలకు వ్యాపించడంతో కూడా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి. అంతేకాకుండా, ROR1 యొక్క అధిక వ్యక్తీకరణను TNBC అభివృద్ధికి ఒక రోగ నిర్ధారణ సూచికగా గుర్తించారు (చియెన్ మరియు ఇతరులు, 2016). అయితే, TNBC పెరుగుదల మరియు మెటాస్టాసిస్‌ను అణచివేయడానికి CRISPR/Cas9 ఉపయోగించి ROR1ను నిశ్శబ్దం చేయడం ఒక సమర్థవంతమైన వ్యూహం అవుతుంది.
సియలైలేషన్ ప్రక్రియలో గ్లైకోకాన్జుగేట్‌లకు సియాలిక్ ఆమ్లాన్ని జోడించడం జరుగుతుంది, దీనిని సియలైల్‌ట్రాన్స్‌ఫరేజ్‌లు (STs) ఉత్ప్రేరకపరుస్తాయి. ST8SIA1 అనేది ST కుటుంబానికి చెందినది మరియు లింఫోసైటిక్ లుకేమియా మరియు కొలొరెక్టల్ క్యాన్సర్ వంటి వివిధ వ్యాధుల వ్యాధిజననంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది (చాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2018). RNA సీక్వెన్స్ విశ్లేషణ ప్రకారం, TNBC రోగుల రొమ్ము కణజాలంలో ST8SIA1 అధికంగా వ్యక్తమవుతుందని మరియు ట్యూమర్ సప్రెసర్ జన్యువు p53లోని ఉత్పరివర్తనాలతో ఇది సానుకూలంగా సంబంధం కలిగి ఉందని తెలుస్తుంది, ఇది TNBC యొక్క వ్యాధిజననానికి దోహదపడవచ్చు (బట్టుల మరియు ఇతరులు, 2017). అదనంగా, ST8SIA1 అనేది TNBC యొక్క మెటాస్టాసిస్ మరియు పునరావృతంలో పాలుపంచుకుంటుంది, ఇది TNBC యొక్క సంభవం మరియు అభివృద్ధిలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుందని సూచిస్తుంది. TNBC యొక్క ఇన్ విట్రో నమూనాలో, CRIPSR/Cas9 ద్వారా ST8SIA1 యొక్క నాక్‌డౌన్ పెరుగుదల మరియు మెటాస్టాసిస్‌ను నిరోధించినట్లు చూపబడింది (బట్టుల మరియు ఇతరులు, 2017). TNBC చికిత్సలో ST8SIA1 ఆంకోజీన్ యొక్క పనితీరును నిరోధించడానికి CRISPR/Cas9 ఒక ముఖ్యమైన సాధనం కావచ్చు అని ఇది సూచిస్తుంది.
NAT1 అనేది ఒక జీవక్రియ ఎంజైమ్, ఇది ఫేజ్ II జెనోబయోటిక్ సమ్మేళనాల ఏర్పాటును ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది మరియు దాదాపు అన్ని మానవ కణజాలాలలో వ్యక్తమవుతుంది. ఆరోమాటిక్ అమైన్ సబ్‌స్ట్రేట్ లేనప్పుడు కూడా, NAT1 కోఫ్యాక్టర్ ఫోలేట్‌ను ఉపయోగించి ఎసిటైల్-CoA (ఎసిటైల్-CoA)ను లక్ష్యంగా చేసుకోగలదు (స్టెప్ మరియు ఇతరులు, 2015; లారియెరి మరియు ఇతరులు, 2014). రొమ్ము క్యాన్సర్ కణ నమూనాలలో NAT1 మ్యాట్రిక్స్ మెటల్లోప్రొటీనేస్ 9 (MMP9) పనితీరును నియంత్రిస్తుందని మరియు గ్లూకోజ్ కొరత సమయంలో రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ స్పీసీస్ (ROS) నుండి రక్షిస్తుందని అధ్యయనాలు చూపించాయి (వాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2018). NAT1 తొలగింపు పైరువేట్ డీహైడ్రోజినేస్ కాంప్లెక్స్‌ను నిరోధిస్తుందని, ఇది మైటోకాన్డ్రియల్ పనిచేయకపోవడానికి దారితీస్తుందని చూపబడింది (వాంగ్ ఎల్. మరియు ఇతరులు, 2019). అదనంగా, చిన్న అణువులు మరియు siRNA సైలెన్సింగ్ ఉపయోగించి NAT1 నిరోధించడం వల్ల రొమ్ము క్యాన్సర్ కణాల ఇన్వాసివ్‌నెస్ మరియు వ్యాప్తిని తగ్గించవచ్చని వివిధ ఇతర నివేదికలు చూపించాయి (స్టెప్ మరియు ఇతరులు, 2018). ఇటీవల, రొమ్ము క్యాన్సర్ కణ శ్రేణి MDA-MB-231లో NAT1ను అణచివేయడానికి CRISPR/Cas9ను ఉపయోగించారు, ఇది దాని వ్యక్తీకరణ స్థాయిని బట్టి కణ జీవక్రియను ప్రభావితం చేస్తుంది. TNBC యొక్క పురోగతి మరియు మెటాస్టాసిస్‌కు NAT-1 కీలకమని కూడా ఈ అధ్యయనం చూపించింది (కార్లైల్ మరియు ఇతరులు, 2020).
ఆంకోజీన్‌ల సమన్వయ లిప్యంతరీకరణ సూపర్‌ ఎన్‌హాన్సర్‌లు, లిప్యంతరీకరణ కారకాలు మరియు సహకార కారకాలచే నియంత్రించబడుతుంది (హ్నిస్జ్ మరియు ఇతరులు, 2015). దీనికి అదనంగా, లిప్యంతరీకరణ నియంత్రణకు CDK7, CDK8, CDK9, CDK12, మరియు CDK13 వంటి సైక్లిన్-ఆధారిత కైనేజ్‌ల (CDKలు) సమూహం అవసరం. వాటిలో, CDK7 RNA పాలిమరేస్ II యొక్క ఫాస్ఫోరైలేషన్‌లో పాల్గొంటుంది, ఇది TNBC యొక్క వ్యాధిజననంలో ఆంకోజీన్ లిప్యంతరీకరణ యొక్క ప్రారంభం మరియు విస్తరణకు చాలా ముఖ్యమైనది. ఒక ప్రధాన అధ్యయనంలో, CRISPR/Cas9 ద్వారా CDK7 తొలగింపు TNBCని నిరోధించింది, ఇది TNBC యొక్క వ్యాధిజననం CDK7పై ఆధారపడి ఉంటుందని సూచిస్తుంది (వాంగ్ వై. మరియు ఇతరులు, 2015).
MYC మరియు RBP (RNA బైండింగ్ ప్రోటీన్) లలో ఉత్పరివర్తనాలు అపోప్టోసిస్‌కు దారితీస్తాయని అధ్యయనాలు చూపించాయి, అయితే MYC లేదా RBP లోని ఒకే జన్యు ఉత్పరివర్తనాలు క్యాన్సర్ కణాల పెరుగుదలను ప్రభావితం చేయవు (ఐన్‌స్టీన్ మరియు ఇతరులు, 2021). మానవ జన్యువులోని 1000 కంటే ఎక్కువ RBPలను CRISPR/Cas9-ఆధారిత లైబ్రరీని ఉపయోగించి స్క్రీన్ చేశారు. వాటిలో, అధికంగా పెరిగిన MYC స్థాయిలతో క్యాన్సర్ కణాల పెరుగుదలకు 57 RBPలు కీలకమైనవిగా గుర్తించబడ్డాయి (వీలర్ మరియు ఇతరులు, 2020). అదనంగా, TNBC కణాల పెరుగుదలను నిర్వహించడానికి YTHDF2 ముఖ్యమైనది మరియు అధిక MYC వ్యక్తీకరణ ఉన్న క్యాన్సర్ కణాలలో అధిక-స్థాయి ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ మరియు ట్రాన్స్‌లేషన్ సమయంలో మిథైలేటెడ్ ట్రాన్స్‌క్రిప్ట్‌ల పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుంది. అంతేకాకుండా, TNBC రోగుల మనుగడను పొడిగించడానికి పెరిగిన MYC స్థాయిలపై తక్కువగా ఆధారపడే క్యాన్సర్ కణాలకు YTHDF2 అవసరం లేదు (ఐన్‌స్టీన్ మరియు ఇతరులు, 2021), ఇది TNBCని అధిగమించగల ఔషధాలకు సంభావ్య చికిత్సా లక్ష్యం కావచ్చునని సూచిస్తుంది.
జింక్ ఫింగర్ ప్రోటీన్లు (ZNFలు) మొత్తం మానవ జన్యువులో సుమారు 1% ఉంటాయి. కాలేయ క్యాన్సర్, రొమ్ము క్యాన్సర్ మరియు పెద్దప్రేగు క్యాన్సర్ వంటి వివిధ క్యాన్సర్లలో ZNF కణాల విస్తరణను నియంత్రించగలదని అధ్యయనాలు చూపించాయి (జాంగ్ W. మరియు ఇతరులు, 2021; లీ మరియు ఇతరులు, 2017). రొమ్ము క్యాన్సర్ కణాలలో వివిధ ట్యూమర్ సప్రెసర్ జన్యువులను (TSGలు) స్క్రీన్ చేయడానికి క్రిస్పర్ నాకౌట్ ద్వారా సృష్టించబడిన లైబ్రరీలను ఉపయోగించారు (షాలెం మరియు ఇతరులు, 2014). అప్పటి నుండి, క్రిస్పర్/కాస్9 ZNF319 తొలగించబడిన రొమ్ము క్యాన్సర్ కణాలపై జరిపిన ఒక ట్రాన్స్క్రిప్టోమిక్ అధ్యయనంలో, ZNF319 అనేది రొమ్ము క్యాన్సర్ విస్తరణను తగ్గించే ఒక ట్యూమర్ సప్రెసర్ జన్యువు అని, అందువల్ల ఇది వివిధ సంభావ్య సిగ్నలింగ్ విధానాలు మరియు ఇతర జీవసంబంధమైన విధులలో పాలుపంచుకుంటుందని తేలింది (వాంగ్ L. మరియు ఇతరులు, 2022).
ఫెర్రోప్టోసిస్ అనేది ఇనుము ఉనికిపై ఆధారపడిన ఒక రకమైన ప్రణాళికాబద్ధమైన కణ మరణం. ఫెర్రోప్టోసిస్ అభివృద్ధి లిపిడ్ పెరాక్సైడ్‌ల ఉనికి ద్వారా ప్రభావితమవుతుందని తెలిసింది. అదనంగా, PKCβII ప్రారంభ లిపిడ్ పెరాక్సిడేషన్‌ను ప్రదర్శిస్తుందని నివేదించబడింది, మరియు పెరిగిన లిపిడ్ పెరాక్సిడేషన్ ఫెర్రోప్టోసిస్‌తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. CRISPR/Cas9-మధ్యవర్తిత్వ కైనేస్ నిరోధకాల లైబ్రరీని స్క్రీనింగ్ చేయగా, MDA-MB-231 కణాలలో ఫెర్రోప్టోసిస్‌కు కీలకమైన లిపిడ్ పెరాక్సిడేషన్ ప్రక్రియలో PKCβII పాల్గొంటుందని వెల్లడైంది (Zhang et al., 2022). అందువల్ల, CRISPR/Cas9 ద్వారా PKCβII ను తొలగించడం అనేది ఫెర్రోప్టోసిస్-సంబంధిత వ్యాధుల చికిత్సకు ఒక సంభావ్య కణితి నిరోధక జన్యు లక్ష్యం కావచ్చునని ఇది సూచిస్తుంది (Zhang et al., 2022).
క్యాన్సర్ రోగులలో దాదాపు 90% మరణాలకు ఔషధ నిరోధకతే కారణమని నమ్ముతారు మరియు ఇది క్యాన్సర్ చికిత్సలో ఒక ప్రధాన సవాలుగా ఉంది (బుకోవ్స్కీ మరియు ఇతరులు, 2020). ఔషధ బహిష్కరణ, DNA మరమ్మత్తు, అపోప్టోసిస్ మరియు వివిధ కణ సంకేత మార్గాలకు సంబంధించిన తగినన్ని జన్యువులు ఔషధ నిరోధకతతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి (హైదర్ మరియు ఇతరులు, 2020). వాటిలో, అనేక జన్యువులను CRISPR/Cas9 సాధనాల ద్వారా లక్ష్యంగా చేసుకున్నారు మరియు ఔషధ నిరోధకతను తగ్గించడంలో మరియు క్యాన్సర్ వ్యతిరేక చికిత్సల ప్రభావాన్ని పెంచడంలో ఆశాజనకమైన ఫలితాలను చూపించాయి (వఘారి-తబారి మరియు ఇతరులు, 2022). అదనంగా, అధిక-ఉత్పత్తి CRISPR/Cas9 జన్యు నాకౌట్ స్క్రీనింగ్ లైబ్రరీలు సంభావ్య ఔషధ నిరోధక జన్యు లక్ష్యాల పనితీరును సవరించడంలో పాలుపంచుకున్నాయి (షాలెం మరియు ఇతరులు, 2015). పాక్లిటాక్సెల్ నిరోధక జన్యువులను గుర్తించడానికి, జీనోమ్-వైడ్ sgRNA లైబ్రరీ స్క్రీనింగ్‌తో కూడిన RNA సీక్వెన్సింగ్‌ను ఉపయోగించి, పునరావృత TNBC ఉన్న రోగులలో ఔషధ నిరోధకతతో సంబంధం ఉన్న హిస్టోన్ డీయాసిటైలేస్ 9 (HDAC9)తో సహా ఎనిమిది అభ్యర్థి జన్యువులను గుర్తించారు (B et al., 2020). మరొక అధ్యయనంలో, క్యాన్సర్ నిరోధక మందులతో చికిత్స పొందిన TNBC రోగుల మనుగడ సమయంలో డైసెరిన్/థ్రియోనిన్ మరియు టైరోసిన్ ప్రోటీన్ కైనేస్ (DSTYK) యొక్క పెరిగిన వ్యక్తీకరణను గమనించారు. అంతేకాకుండా, CRISPR/Cas9-మధ్యవర్తిత్వంతో DSTYKను నిరోధించడం అనేది ఇన్ విట్రో (SUM102PT కణాలు మరియు MDA-MB-468 కణాలు) మరియు ఇన్ వివో TNBC నమూనాలో ఔషధ-నిరోధక క్యాన్సర్ కణాల అపోప్టోసిస్‌ను గణనీయంగా పెంచింది (Ogbu et al., 2021).
TNBCలో MAPK మార్గం అసాధారణంగా ఉత్తేజితమైనప్పటికీ, MEK-లక్షిత చికిత్సల క్లినికల్ ప్రభావం తక్కువగా ఉంటుంది. ఒక CRISPR/Cas9 జెనోమిక్ లైబ్రరీ స్క్రీనింగ్, PSMG2 (ప్రోటియోమ్ అసెంబ్లీ చాపెరోన్ 2) నిరోధం TNBC BT549 మరియు MB468 కణాలను MEK నిరోధకం AZD6244కు సున్నితంగా మారుస్తుందని వెల్లడించింది. PSMG2 యొక్క CRISPR/Cas9 నాక్‌డౌన్ సాధారణ ప్రోటియోసోమ్ పనితీరును మార్చి, ఆటోఫాజీ-మధ్యవర్తిత్వంతో PDPK1 విచ్ఛిన్నానికి దారితీసింది. తద్వారా, AZD6244 (MEK నిరోధకం) మరియు MG132 (ప్రోటియోసోమ్ నిరోధకం) ద్వారా ప్రేరేపించబడిన TNBC మౌస్ నమూనాలలో కణితి కణాలను మరింత మెరుగుపరిచింది. అందువల్ల, కణితి కణాల వ్యాప్తిని తగ్గించడానికి ప్రోటియోసోమ్ మరియు MAP కైనేస్ (MEK) నిరోధకాలను సమన్వయంతో అందించవచ్చు (వాంగ్ X. మరియు ఇతరులు, 2022).
TNBC నిరోధకతకు దారితీసే జన్యు పనితీరు లోపాన్ని పరీక్షించడానికి CRISPR/Cas9ను కూడా ఉపయోగించారు (షూ మరియు ఇతరులు, 2020). TNBCలో BET బ్రోమోడొమైన్ ఇన్హిబిటర్ (BBDI) అయిన JQ1తో చికిత్స పొందిన క్యాన్సర్ కణాల ఔషధ నిరోధకత యంత్రాంగాన్ని గీ మరియు ఇతరులు వివరించారు. CRISPR/Cas9ను ఉపయోగించి, rb1 జన్యువును తొలగించడం వల్ల TNBC, క్యాన్సర్ నిరోధక ఔషధం JQ1కు నిరోధకతను పెంచుకుందని వారు కనుగొన్నారు. అందువల్ల, TNBCలో JQ1 ఔషధాలకు ప్రతిస్పందనలో rb1 పనితీరు ముఖ్యమైనది. పాక్లిటాక్సెల్ ఒక CDK4/6 కైనేస్/మైక్రోట్యూబ్యూల్ ఇన్హిబిటర్ అని, మరియు JQ1 వంటి BBDIలతో దాని కలయిక ఔషధ-నిరోధక TNBCకి ఆశాజనకమైన చికిత్సా ప్రతిస్పందనలను అందించవచ్చని కూడా వారు నివేదించారు (గీ మరియు ఇతరులు, 2020).
TNBCలో నియోఅడ్జువెంట్ థెరపీకి నిరోధకతకు లాంగ్ నాన్‌కోడింగ్ RNA (lncRNA) యొక్క ట్రాన్స్‌క్రిప్షనల్ ల్యాండ్‌స్కేప్ కారణమని నివేదించబడింది. ఈ అధ్యయనం TNBCలో ఐదు విభిన్న MALAT1 lncRNA ట్రాన్స్‌క్రిప్ట్‌లు అధికంగా వ్యక్తీకరించబడతాయని చూపిస్తుంది. అదనంగా, CRISPR/Cas9-మధ్యవర్తిత్వంతో MALAT1 తొలగింపు, TNBC BT-549 కణాల యొక్క ప్యాక్లిటాక్సెల్ మరియు డాక్సోరూబిసిన్‌లకు సున్నితత్వాన్ని పెంచింది, ఇది TNBCలో MALAT1 నిరోధకతకు సంభావ్య పాత్రను సూచిస్తుంది (షాత్ మరియు ఇతరులు, 2021).
BRCA1 (BRCA1m) లోని ఉత్పరివర్తనాలు వైవిధ్యభరితంగా ఉంటాయి, అందువల్ల వాటిని గుర్తించడం కష్టం. BRCA1 యొక్క సింథటిక్ లీథల్ భాగస్వామి అయిన PARP1 (పాలీ(ADP-రైబోస్) పాలిమరేస్)ను లక్ష్యంగా చేసుకోవడం ద్వారా TNBC ఔషధ కీమోసెన్సిటివిటీని పెంచవచ్చు. CRISPR/Cas9ను ఉపయోగించి, PARP1ను తొలగించడం వల్ల mBRCA1 మ్యూటెంట్ TNBC కణాలకు డాక్సోరూబిసిన్, జెమ్సిటాబిన్ మరియు డోసెటాక్సెల్ వంటి క్యాన్సర్ నిరోధక ఔషధాల సున్నితత్వం పెరిగింది. ఇది TNBCలో ఔషధ నిరోధకతలో PARP1 కూడా పాలుపంచుకుంటుందని సూచిస్తుంది (వఘారి-టబారి మరియు ఇతరులు, 2022). ట్యూమర్ సప్రెసర్ జన్యువులైన BRCA1 లేదా BRCA2లోని ఉత్పరివర్తనాలు ప్రజలలో రొమ్ము క్యాన్సర్ వచ్చే అవకాశాన్ని పెంచుతాయని తెలిసింది. ఈ రోగుల చికిత్సకు PARP ఇన్హిబిటర్ల వాడకం అవసరం. అదనంగా, CRISPR/Cas9 ఉపయోగించి న్యూక్లియోటైడ్ సాల్వేజ్ ఫ్యాక్టర్ DNPH1ను తొలగించడం ద్వారా విషపూరిత న్యూక్లియోటైడ్ 5-హైడ్రాక్సీమిథైల్డియోక్సీయురిడిన్ (hmdU) మోనోఫాస్ఫేట్‌ను తొలగించవచ్చని నిరూపించబడింది, తద్వారా PARP ఇన్హిబిటర్లకు BRCA-లోపం ఉన్న కణాల ప్రతిస్పందనను మెరుగుపరుస్తుంది (ఫగ్గర్ మరియు ఇతరులు, 2021). అందువల్ల, CRISPR/Cas9 మరియు PARP1 ఇన్హిబిటర్లు TNBCకి ఒక ముఖ్యమైన చికిత్సా వ్యూహంగా మారవచ్చు.
పెనెట్రెంట్ గ్లైకోప్రోటీన్ (P-gp) జన్యువు ఒక బహుళ ఔషధ నిరోధక జన్యువు, ఇది సాధారణంగా అన్ని TNBCలలో సుమారు 41%లో అధికంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది (సన్ మరియు ఇతరులు, 2020). రొమ్ము క్యాన్సర్‌లో ఔషధ నిరోధకతకు P-gp-ప్రేరిత ఔషధ బహిష్కరణ ఒక కీలక నియంత్రకంగా గుర్తించబడింది. రొమ్ము క్యాన్సర్‌లో క్యాన్సర్ నిరోధక ఔషధాల పట్ల P-gp నిరోధకాలు పెరిగిన సున్నితత్వాన్ని ప్రదర్శించాయి (ఫమ్తా మరియు ఇతరులు, 2021). అందువల్ల, TNBCలో ఔషధ నిరోధకతను అధిగమించడానికి CRISPR/Cas9-మధ్యవర్తిత్వంతో P-gp నిర్మూలన లేదా అణచివేత మరియు P-gp నిరోధకాలు చాలా ముఖ్యమైన పద్ధతులు కావచ్చు.
ATP-బైండింగ్ క్యాసెట్ ట్రాన్స్‌పోర్టర్ G2 (ABCG2) TNBCలో ఔషధ నిరోధకతకు కారణమవుతుందని తెలిసినప్పటికీ (పలసుబెర్నియం మరియు ఇతరులు, 2015), CRISPR/Cas9 మరియు ABCG2 సైలెన్సింగ్ మరియు ట్యూమర్ సప్రెసర్ జన్యువుల నిష్క్రియాశీలత మధ్య సంబంధంపై ప్రస్తుతం ఎటువంటి నివేదికలు లేవు. PTEN, ABCG2 క్రియాశీలతను పెంచవచ్చు (పలసుబెర్నియం మరియు ఇతరులు, 2015), (దీపక్ సింగ్ మరియు ఇతరులు, 2021). అందువల్ల, ABCG2ను తొలగించడానికి CRISP/Cas9ను ఉపయోగించడం మరియు దానిని ABCG2 నిరోధకంతో కలపడం అనేది TNBCలో ఔషధ నిరోధకతను అధిగమించడానికి ఒక అనువైన చికిత్స కావచ్చు. పట్టిక 2, CRISPR/Cas9 అన్ని నిరోధక జన్యువులను లక్ష్యంగా చేసుకుంటుందని పేర్కొంటుంది.
పట్టిక 2. క్యాన్సర్ నిరోధక మందులకు కణాలను సున్నితంగా మార్చడానికి క్రిస్పర్/కాస్9 వివిధ టిఎన్‌బిసి నిరోధక జన్యువులను లక్ష్యంగా చేసుకుంటుంది.
క్యాన్సర్ వ్యాధిజననంతో సంబంధం ఉన్న జన్యు ఉత్పరివర్తనాలను స్క్రీనింగ్ చేయడానికి క్రిస్పర్/కాస్9 లైబ్రరీలు సంభావ్య సాధనాలు (చాన్ మరియు ఇతరులు, 2022). ఈ స్క్రీనింగ్ పద్ధతిలో (ఎ) లైబ్రరీ నిర్మాణం, (బి) లెంటివైరల్ ట్రాన్స్‌డక్షన్, (సి) ఫినోటైపిక్ స్క్రీనింగ్, మరియు (డి) లక్ష్య జన్యు విశ్లేషణ వంటి నాలుగు దశలు ఉంటాయి. TNBCలో MAPK మార్గం అసాధారణంగా క్రియాశీలమైనప్పటికీ, PTEN, RB1, మరియు TP53 వంటి ట్యూమర్ సప్రెసర్ జన్యువులలో ఉత్పరివర్తనాలు ఉన్న TNBC రోగులకు MEK టార్గెటెడ్ థెరపీ యొక్క క్లినికల్ రోగ నిరూపణ చాలా పేలవంగా ఉంటుంది.
అదనంగా, MDA-MB-231 కణాలపై డీహైడ్రోకాట్రోల్ ప్రభావాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, గ్వాటెమాలన్ పువ్వులు మరియు ఆకుల సారాలలో సమృద్ధిగా లభించే అత్యంత శక్తివంతమైన మరియు నిర్దిష్టమైన అణువు అయిన డీహైడ్రోకాట్రోల్‌ను పరీక్షించడానికి CRISPR/Cas9 ఉపయోగించి ఒక జీన్ నాకౌట్ స్క్రీన్ నిర్వహించబడింది. నిర్దిష్ట కణ విషపూరితత్వ యంత్రాంగాలు. TNBC ఉపరకాల యొక్క మెసెన్‌కైమల్ స్టెమ్‌నెస్ లక్షణాలు. ఈ CRISPR/Cas9-ఆధారిత స్క్రీన్, 17β-హైడ్రాక్సీస్టెరాయిడ్ డీహైడ్రోజినేస్ టైప్ 11ను ఎన్‌కోడ్ చేసే HSD17B11 అనే జన్యువు MDA-MB-231 కణాలలో అధికంగా వ్యక్తీకరించబడుతుందని మరియు MDA-MB-231 కణాలకు ప్రత్యేకమైన డీహైడ్రోఫాల్కరినాల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుందని కూడా వెల్లడించింది (గ్రాంట్ మరియు ఇతరులు, 2020). అందువల్ల, సంభావ్య సహజ సమ్మేళనాల యొక్క క్యాన్సర్ నిరోధక లక్షణాల వెనుక ఉన్న యంత్రాంగాలను గుర్తించడంలో CRISPR/Cas9 జన్యు స్క్రీనింగ్‌కు గొప్ప సామర్థ్యం ఉందని ఇది సూచిస్తుంది.
అదనంగా, క్యాన్సర్‌కు TNBC యొక్క దుర్బలత్వాన్ని నిష్పక్షపాత జన్యు-వ్యాప్త ఇన్ వివో CRISPR/Cas9 స్క్రీన్‌ను ఉపయోగించి అధ్యయనం చేశారు, ఇది ఆంకోజెనిక్ మరియు ట్యూమర్ సప్రెసర్ మార్గాల మధ్య సంబంధాన్ని చూపించింది. mTOR మరియు హిప్పో మార్గాలలోని కీలక భాగాలు TNBCలో కణితి నియంత్రణలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయని నివేదించబడింది. అదనంగా, ఇన్ విట్రో డ్రగ్-మ్యాట్రిక్స్ సినర్జీ మోడల్ మరియు ఇన్ వివో పేషెంట్-డెరైవ్డ్ జెనోగ్రాఫ్ట్‌లను ఉపయోగించి, mTORC1/2 మరియు YAP ఆంకోప్రొటీన్‌ల ఫార్మకోలాజికల్ నిరోధం TNBC యొక్క వ్యాధికారకతను సమర్థవంతంగా నిరోధిస్తుందని అధ్యయనాలు చూపించాయి. అంతేకాకుండా, టోరిన్-1-మధ్యవర్తిత్వ mTORC1/2 నిరోధం మాక్రోపినోసైటోసిస్‌ను పెంచుతుంది, అయితే వెర్టెపోర్ఫిన్-ప్రేరిత YAP నిరోధం TNBC కణ మరణానికి దారితీస్తుంది. ఈ ఫలితాలన్నీ కలిపి, TNBC కోసం నూతన మరియు సమర్థవంతమైన చికిత్సలను గుర్తించడానికి జన్యు-వ్యాప్త ఇన్ వివో CRISPR స్క్రీనింగ్ యొక్క శక్తిని మరియు పటిష్టతను నొక్కి చెబుతున్నాయి (డై మరియు ఇతరులు, 2021).
రోగనిరోధక వ్యవస్థ యొక్క అస్తవ్యస్తత కణితి ఏర్పడటంలో ఒక ముఖ్యమైన అంశం. క్యాన్సర్ కణాలు రక్షణ యంత్రాంగాలను తప్పించుకోవడం ద్వారా రోగనిరోధక నిర్మూలన నుండి తప్పించుకుంటాయి. ఇందులో కణితి సూక్ష్మ వాతావరణంలోని రోగనిరోధక కణాల కార్యకలాపాలకు అంతరాయం కలిగించడం మరియు రోగనిరోధక వ్యవస్థను బలహీనపరచడం వంటివి ఉంటాయి. అందువల్ల, మెరుగైన రోగనిరోధక వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేయడం కణితులతో పోరాడటానికి ఒక కీలకమైన విధానం కావచ్చు. CRISPR/Cas9-ఆధారిత జన్యు మార్పును ఉపయోగించడం ద్వారా రోగనిరోధక వ్యవస్థ పనితీరు లోపానికి సంబంధించిన అనేక సమస్యలను వివిధ కోణాల నుండి పరిష్కరించవచ్చు. రొమ్ము క్యాన్సర్‌కు వ్యతిరేకంగా కణితి నిరోధక రోగనిరోధక శక్తిని మెరుగుపరచడానికి CRISPR/Cas9ను ఈ క్రింది మార్గాల ద్వారా ఉపయోగించారు (పటం 3).
పటం 3. క్రిస్పర్/కాస్9 ఇమ్యునోథెరపీ TNBC కణాలను లక్ష్యంగా చేసుకుంటుంది. CDK5ను కోల్పోవడం మరియు PDL1, CD155లను నాక్‌డౌన్ చేయడం రోగనిరోధక వ్యవస్థను మెరుగుపరుస్తాయి. అదేవిధంగా, A2ARను కోల్పోవడం మరియు HER2, మ్యూసిన్ 1, TEM8 వంటి TAAలను నాక్‌డౌన్ చేయడం క్యాన్సర్ కణాలను చంపడంలో CAR-T కణాల సామర్థ్యాన్ని పెంచింది. క్రిస్పర్/కాస్9-ఆధారిత T కణాల స్క్రీనింగ్, p38 కైనేజ్‌కు అంతరాయం కలిగించడం T కణాల కణితి నిరోధక చర్యను మెరుగుపరుస్తుందని చూపించింది. క్రిస్పర్/కాస్9 ద్వారా మార్పు చేయబడిన T కణాలు TCR (T కణ గ్రాహకం) యొక్క వ్యక్తీకరణను పెంచుతాయి, ఫలితంగా ఆ T కణాలు కణితి నిరోధక చర్యను కలిగి ఉంటాయి.
ఇమ్యునోథెరపీ యొక్క లక్ష్యం క్యాన్సర్ కణాలపై దాడి చేయడానికి రోగనిరోధక వ్యవస్థను ప్రేరేపించడం. ఇమ్యూన్ చెక్‌పాయింట్ ప్రోటీన్‌ల అధిక వ్యక్తీకరణ సాధారణంగా ఆటోఇమ్యూన్ ప్రతిచర్యలను నివారిస్తుంది, కానీ క్యాన్సర్‌లు వాటిని తప్పించుకోవడానికి సహాయపడవచ్చు (టోపాలియన్ మరియు ఇతరులు, 2015). ఈ ప్రోటీన్లు రోగనిరోధక కణాల ఉపరితలంపై ఉన్న గ్రాహకాలకు బంధించడం ద్వారా రోగనిరోధక ప్రతిచర్యలను నివారిస్తాయి. బహుళ చెక్‌పాయింట్ ప్రోటీన్లు (CD155 మరియు PD-L1 వంటివి) రోగనిరోధక కణాలపై ఉన్న PD-1 గ్రాహకాన్ని లక్ష్యంగా చేసుకుంటాయి మరియు రొమ్ము క్యాన్సర్‌లో, ముఖ్యంగా TNBCలో వ్యక్తీకరించబడతాయి (లీ వై.-సి. మరియు ఇతరులు, 2020). CRISPR/Cas9 ఉపయోగించి PD-L1 లేదా దాని గ్రాహకాన్ని నాక్‌డౌన్ చేయడం ద్వారా TNBC కణితులపై దాడి చేయడానికి రోగనిరోధక వ్యవస్థను ప్రేరేపించవచ్చు (యహాతా మరియు ఇతరులు, 2019). అదనంగా, CRISPR/Cas9-మధ్యవర్తిత్వంతో CDK5 తొలగింపు ద్వారా PD-L1 వ్యక్తీకరణను తగ్గించడం ఇన్ విట్రో మరియు ఇన్ వివోలో కణితి పెరుగుదలను నిరోధిస్తుందని చూపబడింది (డెంగ్ మరియు ఇతరులు, 2020). రొమ్ము క్యాన్సర్ యొక్క ఇన్ విట్రో మరియు ఇన్ వివో నమూనాలలో పెరుగుదల నిరోధం, shRNA-మధ్యవర్తిత్వంతో CD155 తగ్గింపు రొమ్ము క్యాన్సర్‌పై చికిత్సా ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండవచ్చని సూచిస్తుంది (Gao et al., 2018).
CAR T కణాలు ట్యూమర్-సంబంధిత యాంటిజెన్‌లను (TAAలు) గుర్తించే CARలను వ్యక్తపరుస్తాయి మరియు వాటి కార్యాచరణను పెంచడానికి చెక్‌పాయింట్ ప్రోటీన్‌ల నాక్‌డౌన్‌ను ఉపయోగించగలవు (లి సి. మరియు ఇతరులు, 2020). రొమ్ము క్యాన్సర్‌లో CAR T కణ చికిత్స కోసం HER2, మ్యూసిన్1, మరియు TEM8 వంటి అనేక TAAలతో సహా వివిధ సంభావ్య లక్ష్యాలు ఉన్నాయి (బజ్‌గైన్ మరియు ఇతరులు, 2018). CRISPR/Cas9 ఉపయోగించి PD-1ను నాకౌట్ చేసినప్పుడు, మెసోథెలిన్‌ను (TNBC BT-459 కణాలలో అధికంగా వ్యక్తమయ్యేది) లక్ష్యంగా చేసుకున్న CAR T కణాలు క్యాన్సర్‌పై మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటాయని ఆధారాలు ఉన్నాయి (హు మరియు ఇతరులు, 2019). అయితే, రోగుల నుండి T కణాలను వేరుచేసి, ఆపై వాటిని ఎక్స్ వివోలో సవరించడం అనేది శ్రమతో కూడుకున్న మరియు సమయం తీసుకునే ప్రక్రియ. యూనివర్సల్ T కణాలు వేరుచేసే అవసరాలను తగ్గించగలిగినప్పటికీ, గ్రాఫ్ట్-వర్సెస్-హోస్ట్ అసాధారణతలను నివారించడానికి హ్యూమన్ ల్యూకోసైట్ యాంటిజెన్ (HLA) క్లాస్ I మరియు T సెల్ రిసెప్టర్ (TCR)లను వ్యక్తపరిచే దాత T కణాలను తొలగించాలి (రెన్ మరియు ఇతరులు, 2017). , 2017a). CRISPR/Cas9ను ఉపయోగించి, HDR ఏకకాలంలో TCR మరియు HLAలను తొలగించి, CARను ఎన్‌కోడ్ చేసే జన్యువును నాకౌట్ చేయగలదు. TCR లోకస్‌లోకి యాంటీ-CD19 CARలను ప్రవేశపెట్టడానికి CRISPR/Cas9ను ఉపయోగించవచ్చని, తద్వారా T కణాలను క్షీణింపజేయకుండా CARలను సమర్థవంతంగా ఉత్పత్తి చేయవచ్చని అధ్యయనాలు చూపించాయి (డిమిత్రి మరియు ఇతరులు, 2022). TCR, బీటా-2-మైక్రోగ్లోబులిన్ (B2M), HLA-I సబ్‌యూనిట్ మరియు PD-1, CTLA-4 వంటి ఇతర ప్రోటీన్‌లను ఏకకాలంలో తొలగించడం ద్వారా అలోజెనిక్ CAR T కణాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి మల్టిప్లెక్స్ టెక్నాలజీలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, ఇవి TNBCకి వ్యతిరేకంగా గొప్ప క్యాన్సర్ నిరోధక లక్షణాలను కలిగి ఉండవచ్చు (ఐక్వెమ్ మరియు ఇతరులు, 2017; లియు మరియు ఇతరులు, 2017; రెన్ మరియు ఇతరులు, 2017b; డిమిత్రి మరియు ఇతరులు, 2022).
క్రిస్పర్/కాస్9 (CRISPR/Cas9) ను ఉపయోగించడం వల్ల CAR-T కణాల సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచవచ్చు. అడెనోసిన్‌కు రోగనిరోధక శక్తిని అణచివేసే గుణాలు ఉన్నాయని మరియు ఇది T కణాల పనితీరును నిరోధించడం ద్వారా, అడెనోసిన్ A2A రిసెప్టార్లను (A2AR) ఉత్తేజపరచడం ద్వారా క్యాన్సర్ వ్యతిరేక రోగనిరోధక శక్తిని తగ్గించగలదని తెలిసింది (విగానో మరియు ఇతరులు, 2019). క్రిస్పర్/కాస్9 ఉపయోగించి A2AR ను నిశ్శబ్దం చేయడం వల్ల శరీరంలో (in vivo) CAR-T కణాల సామర్థ్యం గణనీయంగా మెరుగుపడింది (గియుఫ్రిడా మరియు ఇతరులు, 2021). T కణాలు కణ విస్తరణ, భేదం, ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి మరియు జన్యుపరమైన ఒత్తిడి వంటి వివిధ ఫినోటైపిక్ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయని తెలిసింది. క్రిస్పర్/కాస్9 ఆధారిత T కణాల స్క్రీనింగ్ 25 విభిన్న T కణ రిసెప్టార్ కైనేజ్‌ల అంతరాయాన్ని వెల్లడించింది. వాటిలో, p38 కైనేజ్ తొలగింపు T కణాల కణితి వ్యతిరేక చర్యను పెంచుతుందని చూపబడింది, ఇది p38 కైనేజ్ CAR-T కణాల నియంత్రణకు ఒక కీలక నియంత్రకం అని సూచిస్తుంది (గురుసామి మరియు ఇతరులు, 2020).
అధికంగా వ్యక్తీకరించబడిన TCRలను ఉత్పత్తి చేయడానికి T కణాలను CRISPR/Cas9 ఉపయోగించి జన్యుపరంగా మార్పు చేయవచ్చు. జన్యుపరంగా మార్పు చేయబడిన T కణాలను రోగులకు బదిలీ చేయడం, సహజసిద్ధమైన T కణాల కంటే బలమైన క్యాన్సర్ నిరోధక చర్యను చూపించింది. అందువల్ల, రోగులలో సహజసిద్ధమైన TCRలు జన్యుపరంగా మార్పు చేయబడిన TCRలతో పోటీ పడవచ్చు, ఇది క్యాన్సర్ ఇమ్యునోథెరపీ యొక్క సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేయవచ్చు. ఈ సమస్యను అధిగమించడానికి, గ్రహీత కణాలలో సహజసిద్ధమైన TCR-βను తొలగించడానికి CRISPR/Cas9ను ఉపయోగించి, ఆ తర్వాత TCR-β T కణాలను క్యాన్సర్ రోగులకు బదిలీ చేయడం ద్వారా, సహజసిద్ధమైన TCRల మధ్య లైంగిక పోటీ అవసరం లేకుండానే మెరుగైన క్యాన్సర్ నిరోధక రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనలను ప్రదర్శించవచ్చు (ఫ్యాన్ మరియు ఇతరులు. 2018). అందువల్ల, CRISPR-మార్పు చేయబడిన T కణాలు మినహా, సాధారణ TCR-ట్రాన్స్‌డ్యూస్డ్ T కణాల కంటే TCRలు ట్యూమర్ యాంటిజెన్‌లకు వెయ్యి రెట్లు ఎక్కువ సున్నితంగా ఉంటాయి. అదనంగా, వివిధ లుకేమియాలలో, γδ TCR+ CRISPR ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన మార్పు చెందిన T కణాలు, ప్రామాణిక TCR బదిలీ కంటే CD4+ మరియు CD8+ T కణాల అధిక వ్యక్తీకరణను ప్రదర్శిస్తాయి (లెగట్ మరియు ఇతరులు., 2018). అందువల్ల, CRISPR/Cas9 ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన మార్పు చెందిన T కణాలు TNBCని అధిగమించడానికి ఒక సమర్థవంతమైన ఇమ్యునోథెరపీ పద్ధతి కావచ్చు.
ఇంటిగ్రిన్‌లు అనేవి కణ సంసంజన అణువులు, ఇవి కణ త్వచాలలో ఉండి, కణాలను కణబాహ్య మాత్రిక (ECM)కు బంధించడాన్ని ప్రోత్సహిస్తాయి (హమీది మరియు ఇవాస్కా, 2018). ఇంటిగ్రిన్‌ల నియంత్రణలో లోపం, కణబాహ్య మాత్రికను మార్చడం ద్వారా క్యాన్సర్ అభివృద్ధి మరియు వ్యాప్తితో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఇది రక్తప్రసరణలో క్యాన్సర్ కణాల మనుగడకు దారితీస్తుంది (హమీది మరియు ఇవాస్కా, 2018). CRISPR/Cas9-ద్వారా జరిగే ఇంటిగ్రిన్ నాక్‌డౌన్, TNBCలో కణితి పురోగతిని, మెటాస్టాసిస్‌ను మరియు కాలనైజేషన్‌ను నెమ్మదింపజేస్తుంది. ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ వంటి ఇతర క్యాన్సర్లలో ఇంటిగ్రిన్ a5 (ITGA5) నాక్‌డౌన్ కణ వ్యాప్తిని మరియు పురోగతిని తగ్గిస్తుందని నివేదించబడింది (జూ మరియు ఇతరులు, 2017), ఇది TNBC యొక్క వ్యాధిజననంలో ఇంటిగ్రిన్ a5 కూడా ఒక కీలక కారకం కావచ్చునని సూచిస్తుంది.
సాంప్రదాయ పిండ మూల కణ (ES) పద్ధతులను ఉపయోగించి నాకౌట్ ఎలుకలను ఉత్పత్తి చేయడం అనేది శ్రమతో కూడుకున్న, సమయం తీసుకునే మరియు అసమర్థమైన ప్రక్రియ. హోమోలోగస్ రీకాంబినేషన్ ద్వారా ES కణాలను లక్ష్యంగా చేసుకోవడానికి, కైమెరిక్ ఎలుకలను పెంచడానికి, ఆపై హోమోజైగస్ సంతానాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి వాటిని హెటెరోజైగస్ ఎలుకలతో సంకరం చేయడానికి నెలలు మరియు సంవత్సరాలు పడుతుంది. బహుళ జన్యు ఉత్పరివర్తనలు కలిగిన ఎలుకలను సృష్టించడానికి సంక్లిష్టమైన సంకర ప్రజననం అవసరం. అయితే, CRISPR/Cas9 ఉపయోగించి ES కణాలను తొలగించడం ద్వారా లేదా ఏకకణ ఫలదీకరణ గుడ్లలోకి CRISPR/Cas9 భాగాలను మైక్రోఇంజెక్ట్ చేయడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎలుకలను ఉపయోగించినప్పుడు అనేక సమస్యలు తలెత్తాయి. ఉదాహరణకు, మార్పుల ప్రవేశం తరచుగా బైఅల్లెలిక్ లోసై వద్ద జరుగుతుంది మరియు ఇది జన్యు నిర్దిష్టమైనది కాదు. CRISPR/Cas9 సాంకేతికతను ఉపయోగించే ES కణాలు ఒకేసారి 5 జన్యువుల వరకు బైఅల్లెలిక్ ఉత్పరివర్తనలను చొప్పించగలవని ఇటీవల నివేదించబడింది (నిషిజోనో మరియు ఇతరులు, 2021). ఈ ప్రయోజనం కోసం, Cas9 mRNA మరియు ఐదు జన్యు-నిర్దిష్ట gRNAలను ఒకేసారి ES కణాలలోకి ట్రాన్స్‌ఫెక్ట్ చేశారు. క్వింటపుల్ నాకౌట్ ఎలుకలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఫౌండర్ లైన్‌లను బ్రీడ్ చేసినప్పుడు ఈ మ్యుటేషన్‌లు సంక్రమించి ఉండవచ్చు, అయినప్పటికీ ఇది ఈ ప్రక్రియ యొక్క ఆశాజనకతను మరియు ప్రభావాన్ని హైలైట్ చేస్తుంది. ఈ అధ్యయనం ఒక ఆశ్చర్యకరమైన ఆవిష్కరణను కూడా నివేదిస్తుంది: జన్యుపరంగా మార్పు చెందిన ఎలుకలను సృష్టించడానికి ES కణాలు ఇకపై అవసరం లేదు. బదులుగా, నిర్దిష్ట జన్యు ఉత్పత్తులను తొలగించడానికి, Cas9 mRNA మరియు gRNA లను సింగిల్-సెల్ దశ పిండాలలోకి ఇంజెక్ట్ చేశారు. ఫలితంగా, నాకౌట్ ఫౌండర్ లైన్‌లు సృష్టించబడ్డాయి, వీటిని సిద్ధాంతపరంగా ఎలుకలలో జన్యు తొలగింపు యొక్క పరిణామాలను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు (కిన్ మరియు ఇతరులు, 2016). అందువల్ల, సాంప్రదాయ జన్యు ఇంజనీరింగ్ కంటే తక్కువ ఖర్చుతో TNBC కి చికిత్స చేయడానికి ట్రాన్స్‌జెనిక్ ఎలుకలను సృష్టించడానికి CRISPR/Cas9 అనుమతిస్తుంది. CRISPR/Cas వ్యవస్థను ఉపయోగించి, TNBC లో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఎండోజెనస్ జన్యువులలో పాయింట్ మ్యుటేషన్‌లను విజయవంతంగా ప్రవేశపెట్టగల కొత్త నాకౌట్ ఎలుక నమూనా అభివృద్ధి చేయబడింది. ఈ భావన ఆధారంగా, BRCA1 మరియు p53 యొక్క CRISPR/Cas9-మధ్యవర్తిత్వ తొలగింపును ఉపయోగించి TNBC యొక్క జంతు నమూనాలను కూడా అభివృద్ధి చేయవచ్చు, దీని ఫలితంగా HR మరమ్మత్తు కోల్పోవడం, జన్యు అస్థిరత మరియు ఉత్పరివర్తన ఫినోటైప్‌లు ఏర్పడతాయి (అన్నూన్జియాటో మరియు ఇతరులు, 2020).
ప్రస్తుతం, TNBCని నిర్ధారించడానికి మామోగ్రఫీ, మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ (MRI) మరియు అల్ట్రాసౌండ్ వంటి వివిధ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తున్నారు. అయితే, ఈ పద్ధతులకు కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి. క్యాన్సర్ కణాలు ఇతర అవయవాలకు వ్యాపించిన మెటాస్టేసిస్‌ను కాకుండా, స్థానిక రొమ్ము కణజాలాన్ని నిర్ధారించడానికి మామోగ్రఫీని ఉపయోగిస్తారు. TNBCని నిర్ధారించడానికి అల్ట్రాసోనోగ్రఫీ ఒక నమ్మదగిన పద్ధతి కాదు (చెన్ మరియు లీ-ఫెల్కర్, 2023). అల్ట్రాసౌండ్ మరియు మామోగ్రఫీ కంటే MRIకి సున్నితత్వం ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, దాని నిర్ధారణ కచ్చితత్వం పరిమితంగా ఉంటుంది (షా మరియు చెన్, 2022). క్యాన్సర్ కణాలను గుర్తించడానికి టిష్యూ బయాప్సీ అనేది శరీరంలోకి చొచ్చుకుపోయే ఒక పద్ధతి. అయితే, కొన్ని సందర్భాల్లో, సూది గుర్తించాల్సిన ప్రాంతం నుండి పక్కకు వెళితే బయాప్సీలో క్యాన్సర్ కణజాలం కనుగొనబడకపోవచ్చు. అంతేకాకుండా, ఇది చాలా ఖరీదైనది మరియు రోగికి బాధాకరంగా కూడా ఉండవచ్చు. TNBC అనేది ఒక భిన్నమైన (హెటెరోజీనియస్) రకమైన క్యాన్సర్, కాబట్టి బయాప్సీ క్యాన్సర్ రకం గురించి తగినంత సమాచారాన్ని అందించకపోవచ్చు. అందువల్ల, TNBCని గుర్తించడానికి నిర్ధారణ పరంగా నమ్మదగిన ఒక కొత్త పద్ధతి అత్యవసరంగా అవసరం. రొమ్ము క్యాన్సర్ నిర్ధారణకు క్రిస్పర్/కాస్9 ఒక అత్యంత సున్నితమైన మరియు అతి తక్కువ హాని కలిగించే ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగపడవచ్చు. ఈ లక్ష్యంతో, TNBC నిర్ధారణ కోసం PCR పద్ధతులను మెరుగుపరచడానికి క్రిస్పర్/కాస్9-ఆధారిత వ్యూహాలను ఉపయోగించవచ్చు. మొదట, క్రిస్పర్ వ్యవస్థలోని Cas9 మరియు cpf1 ప్రోటీన్‌లను నిర్దిష్టేతర DNAను తొలగించడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఆ తర్వాత ఈ రెండు ప్రోటీన్‌లు (Cas9 మరియు cpf1) లక్ష్య DNAకు బంధించబడటానికి ముందు PAM శ్రేణిని గుర్తించగలవు (దీపక్ సింగ్ మరియు ఇతరులు, 2021). ఈ విధంగా, క్యాన్సర్ అభివృద్ధికి సంబంధించిన ఉత్పరివర్తనాలను PCR గుర్తించగలదు. వివిధ క్యాన్సర్లలో వివిధ ఉత్పరివర్తనాలను గుర్తించడానికి అనేక అధ్యయనాలు ఈ క్రిస్పర్-ఆధారిత వ్యూహాన్ని అవలంబించాయి (సఫారీ మరియు ఇతరులు, 2019). అందువల్ల, క్రిస్పర్-ఆధారిత PCR పద్ధతులు బయాప్సీ-ఆధారిత ఇమ్యునోహిస్టోకెమిస్ట్రీ వంటి హాని కలిగించే పద్ధతులపై TNBC నిర్ధారణ యొక్క ఆధారపడటాన్ని తగ్గించవచ్చు.
TNBCలో హార్మోన్ రిసెప్టర్ నియంత్రణలో జన్యుపరమైన మార్పులు కూడా ప్రదర్శించబడ్డాయి (చెన్ మరియు రుస్సో, 2009). పాయింట్-ఆఫ్-కేర్ డయాగ్నోస్టిక్స్ కోసం మైక్రోఅరేలను ఉపయోగించి CRISPR/Cas9-ఆధారిత PCR వ్యూహాలు ఈ ఉత్పరివర్తనాలను సమర్థవంతంగా పర్యవేక్షించగలవు (హజియాన్ మరియు ఇతరులు, 2019). ఇది ఆరోగ్య సంరక్షణ ప్రదాతలకు TNBC రోగులలోని నిర్దిష్ట ఉత్పరివర్తనాల గురించి సంబంధిత సమాచారాన్ని కూడా అందించగలదు, ఇది వారి చికిత్సా విధానాన్ని మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది. అయితే, ఈ మిశ్రమ సాంకేతికతకు పరిమితులు ఉన్నాయి. అందువల్ల, TNBC నిర్ధారణ కోసం ఆరోగ్య సంరక్షణలో ఈ CRISPR/Cas-PCR పద్ధతిని ఉపయోగించే ముందు విస్తృతమైన పరిశోధన ప్రయత్నాలు అవసరం (యాంగ్ మరియు ఇతరులు, 2019).