基于CRISPR/Cas9技术构建多重sgRNA实现在人原代T细胞中敲除ADRB2基因

作者：孙毓; 刘丹; 施明^*; 郑骏年^*

来源：中国实验血液学杂志, 2019, 27(05): 1682-1690.

DOI：10.19746/j.cnki.issn1009-2137.2019.05.050

• 基因编辑
• CRISPR/Cas9
• 多重sgRNA
• 原代T细胞
• ADRB2

目的:利用CRISPR/Cas9技术,通过多重sgRNA策略,实现在人原代T细胞中ADRB2基因的快速、高效敲除。方法:针对ADRB2基因5’端组成性外显子设计6条sgRNA,通过与pGL3-U6-sgRNA-PGK-Puro载体连接,构建6个单一sgRNA表达载体,分别与Cas9表达载体瞬时转染HEK-293T细胞;通过T7EN I酶切检测其介导的切割效率,筛选出4条高活性的配对sgRNA。继而将4条sgRNA有序串联克隆至pGL3-U6-sgRNA-ccdB-EF1α-Puro载体,构建成靶向ADRB2基因的多重sgRNA表达载体。瞬时转染HEK-293T细胞后,经T7EN I酶切和TA克隆测序明确其对ADRB2基因的修饰效率及方式。通过电穿孔技术将多重sgRNA质粒与Cas9质粒导入人原代T细胞。运用流式细胞术(FCM)检测该方法对靶蛋白β2肾上腺素能受体(β2 adrenergic receptor,β2-AR)的敲除效率。结果:T7EN I酶切和TA克隆测序分析的结果均表明,与单一sgRNA相比,多重sgRNA策略可获得更丰富的突变类型和更高的基因编辑效率。突变模式除了碱基的缺失、插入,还有大片段DNA缺失、倒位。随机送检的10个TA克隆全部发生了基因修饰,突变效率高达100%,且均出现了提前终止密码子。FCM检测发现,对照组中β2-AR阳性T细胞比例为43. 09%,但转染多重sgRNA/Cas9后β2-AR的阳性表达率下降至25. 61%。结论:本研究初步建立了在人原代T细胞中敲除β2-AR的技术方法,且该方法简便、可操作性强。本研究为进一步深入探索β2-AR在人T细胞抗肿瘤免疫中的作用奠定了技术基础。

• 单位
  徐州医科大学