腸道上皮是人體內(nèi)細胞更新zui快的組織，可以迅速更新和修復腸粘膜，但這種能力也帶來了一定的風險。人們發(fā)現(xiàn)，腸道的隱窩干細胞（Crypt stem cell）可能起始腫瘤形成，在腫瘤細胞的分化、增殖及凋亡中發(fā)揮重要作用。
用含有干細胞巢蛋白（WNT、R-spondin、表皮生長因子EGF）的培養(yǎng)基，可以*培養(yǎng)小鼠和人類的腸道干細胞，生成遺傳學和表型穩(wěn)定的上皮類器官。荷蘭藝術與**主席、美國國家*院士Hans Clevers教授*研究團隊，利用CRISPR/Cas9技術建立了結直腸癌（CRC）類器官。這一研究成果發(fā)表在本周的Nature雜志上。
結直腸癌通常是由腺瘤緩慢發(fā)展而成，這說明結直腸癌發(fā)展很可能是一個陸續(xù)獲得基因突變的過程。研究人員將CRISPR/Cas9技術用于體外培養(yǎng)的人類腸道干細胞，陸續(xù)引入了四個zui常見的結直腸癌基因突變（APC、P53、KRAS和SMAD4）。他們通過去除培養(yǎng)基中的生長因子，來篩選發(fā)生了突變的細胞。
研究顯示，擁有四重突變的細胞不需要任何干細胞巢蛋白就能夠生長，而且還能耐受抑癌藥物Nutlin-3。這些細胞移植到小鼠體內(nèi)之后，長成了浸潤性的腫瘤。值得注意的是，APC和P53突變就足以引發(fā)廣泛的染色體數(shù)量異常（非整倍性），這是腫瘤發(fā)展的標志性事件。
前不久也有研究團隊采用類似的方法，通過CRISPR系統(tǒng)引入突變，建立了結直腸癌模型。Clevers指出，自己的結直腸癌發(fā)展模型能夠更貼切的反映活體內(nèi)的腫瘤發(fā)展，因為他們對突變細胞進行了篩選，而且所有sgRNA均靶標突變熱點。（延伸閱讀：Nature醫(yī)學：用CRISPR模擬癌癥）
作者簡介：
1991至2002年，Hans Clevers任荷蘭烏得勒支大學免疫學教授。2002年起Hans Clevers任該校分子遺傳學方面的教授。2002至2012年，Hans Clevers主管荷蘭Hubrecht研究所，從2012年開始成為荷蘭*藝術與*主席，2014年當選為美國國家*院士。Hans Clevers是干細胞與癌癥生物領域大師級的科學家，克隆了TCF1基因，并將此干細胞在腸內(nèi)證實。Hans Clevers是生命科學突破獎、法國榮譽騎士勛章、荷蘭獅子騎士勛章等榮譽獲得者。