NK 细胞基因编辑实例解读：Nucleofector 联用CRISPR/Cas9对 NK 细胞进行基因编辑
文献分享：基于CRISPR/Cas9改造人类自然杀伤细胞：转染敲除方案和解读方案用以评估其影响
CRISPR/Cas9-Based Gene Engineering of Human Natural Killer Cells: Protocols for Knockout and Readouts to Evaluate Their Efficacy
研究背景
自然杀伤细胞（natural killer cell，NK细胞）细胞在人体的先天免疫系统中起着重要的作用，能对各种病原体迅速反应，是抵御危险感染或异常细胞的第一道防线，是身体对抗癌症的正常储备。近年来人们才逐渐了解NK细胞在帮助抗击癌症和其它疾病方面的复杂性和治疗潜力。NK细胞疗法现已经成为一个炙手可热的领域。
目前，各大细胞治疗公司、研究机构、医院、高校等，正在如火如荼的开发基因修饰的NK细胞疗法产品，例如：CAR-NK细胞、具有修饰形式的CD16的NK细胞（例如Fate公司的FT516）、和敲除CD38的NK细胞，等等。
与此同时，研究人员也在测试各种增强NK细胞毒性和寿命的方法，以及在体内增强NK细胞治疗活性的辅助方法。
随着CRISPR/Cas9技术的不断进步，基因修饰NK细胞可能性和效率大大提高。推荐这本书的目标是把CRISPR/Cas9技术介绍到更广泛的NK细胞研究人员。该章节包括以下几部分内容：
NK细胞介绍和基因工程化淋巴细胞的历史
通过电转的方法递送CRISPR/Cas9诱导NK细胞双链断裂的实验方案，检测转染和编辑效率
数据分析和方法学优缺点讨论
今天给大家推荐的文献（Lambert et al. 2020）总结了大量的CRISPR/Cas9技术在NK细胞上的应用，概述了过去完成的方法、方案和结果，以及通过将Cas9 RNP引入细胞来进行特定基因组修饰的新方法，作者也详细介绍了通过使用4D-NucleofectorTM设备对原代人NK细胞进行转染的实验方案。
文章概述
This review outlines features of the cells in great detail (such as their function in physiological and pathological conditions) and also points out their potential utilization in treatment of cancer or tumor patients. However, to overcome some limitations e.g. long-term presence at tumor site in vivo it might be helpful to genetic engineer these cells by the help of the CRISPR/Cas9 technology.
This book chapter outlines an overview about methods, protocols and results done in the past and a new approach of specific genomic modification by introducing Cas9 RNPs into the cells. The authors hand over a precise protocol about the transfection of primary human NK cells by using the 4D-NucleofectorTM Device.
In their model, they genetically engineered the NK cells by knocking out the CXCR4 gene. The engineered cells showed reduced CXCR4 expression and thus reduced migration upon specific chemokine stimulation. All CRISPR materials (crRNA/tracrRNA, Cas9 protein) are used from IDT (Integrated DNA Technology) a company which referred on their website to start with the cell type–specific optimized protocol using the NucleofectorTM technology.
In this case, the optimized protocol for human NK cells is not yet available but they come up with the primary solution P3 and program CM-137 as their favorite conditions for 4D-NucleofectorTM Device. With this set up they tested the efficacy of the CRISPR/Cas9 genome editing tool in human NK cells and propose this protocol as a valuable approach for developing NK cells based therapies. Additionally, this technology enables to learn more about this fascinating cell type in research.
参考文献
Lambert M, Leijonhufvud C, Segerberg F, Melenhorst JJ, Carlsten M. CRISPR/Cas9-Based Gene Engineering of Human Natural Killer Cells: Protocols for Knockout and Readouts to Evaluate Their Efficacy. Methods Mol Biol. 2020; 2121:213–239
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