Non-homologous end joining (NHEJ) is the major pathway responsible for the repair of ionizing radiation (IR)–induced DNA double-strand breaks (DSB), and correspondingly regulates the cellular response to IR. Identification of NHEJ inhibitors could substantially enhance the tumor radiosensitivity and improve the therapeutic efficiency of radiotherapy. In this study, we demonstrated a screening for NHEJ inhibitors using the clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein 9 (Cas9) system and high-resolution melting (HRM) analysis. Because NHEJ is regarded as an error-prone mechanism, the NHEJ-mediated ligation of the site-specific DSB induced by Cas9 nuclease would eventually cause the mutation of the targeted sequence. Then, HRM analysis, a reliable and rapid assay for detecting sequence variation, was performed to evaluate the mutation efficiency of the targeted site. Validating analysis confirmed the NHEJ activities were positively correlated with the mutation frequencies. Next, an approved drug library containing 1,540 compounds was interrogated by using this screening strategy. Our results identified ouabain, a cardiotonic agent, and penfluridol, an antipsychotic agent, have the capacity to restrain NHEJ activity. Further experiments in vitro revealed the radiosensitizing effects of these compounds. Overall, we presented a cell-based screening for NHEJ inhibitors, which could promote the discovery of novel radiosensitizers. Mol Cancer Ther; 17(2); 419–31. ©2017 AACR. See all articles in this MCT Focus section, “Developmental Therapeutics in Radiation Oncology.”

中文翻译：

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基于 CRISPR/Cas9 的非同源末端连接抑制剂筛选显示哇巴因和五氟利多是放射增敏剂

非同源末端连接 (NHEJ) 是负责修复电离辐射 (IR) 诱导的 DNA 双链断裂 (DSB) 的主要途径，并相应地调节细胞对 IR 的反应。NHEJ抑制剂的鉴定可以显着提高肿瘤的放射敏感性，提高放疗的治疗效率。在这项研究中，我们展示了使用成簇规则间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9) 系统和高分辨率熔解 (HRM) 分析筛选 NHEJ 抑制剂。由于NHEJ被认为是一种容易出错的机制，由Cas9核酸酶诱导的位点特异性DSB的NHEJ介导的连接最终会导致目标序列的突变。然后，HRM 分析，一种可靠且快速的检测序列变异的方法，用于评估目标位点的突变效率。验证分析证实 NHEJ 活性与突变频率呈正相关。接下来，使用此筛选策略对包含 1,540 种化合物的已批准药物库进行了查询。我们的结果确定哇巴因（一种强心剂）和五氟利多（一种抗精神病药）具有抑制 NHEJ 活性的能力。进一步的体外实验揭示了这些化合物的放射增敏作用。总的来说，我们提出了一种基于细胞的 NHEJ 抑制剂筛选方法，这可以促进新型放射增敏剂的发现。摩尔癌症治疗; 17(2); 419-31。©2017 AACR。请参阅此 MCT 焦点部分中的所有文章，“放射肿瘤学中的发育疗法”。验证分析证实 NHEJ 活性与突变频率呈正相关。接下来，使用此筛选策略对包含 1,540 种化合物的已批准药物库进行了查询。我们的结果确定哇巴因（一种强心剂）和五氟利多（一种抗精神病药）具有抑制 NHEJ 活性的能力。进一步的体外实验揭示了这些化合物的放射增敏作用。总的来说，我们提出了一种基于细胞的 NHEJ 抑制剂筛选方法，这可以促进新型放射增敏剂的发现。摩尔癌症治疗; 17(2); 419-31。©2017 AACR。请参阅此 MCT 焦点部分中的所有文章，“放射肿瘤学中的发育疗法”。验证分析证实 NHEJ 活性与突变频率呈正相关。接下来，使用此筛选策略对包含 1,540 种化合物的已批准药物库进行了查询。我们的结果确定哇巴因（一种强心剂）和五氟利多（一种抗精神病药）具有抑制 NHEJ 活性的能力。进一步的体外实验揭示了这些化合物的放射增敏作用。总的来说，我们提出了一种基于细胞的 NHEJ 抑制剂筛选方法，这可以促进新型放射增敏剂的发现。摩尔癌症治疗; 17(2); 419-31。©2017 AACR。请参阅此 MCT 焦点部分中的所有文章，“放射肿瘤学中的发育疗法”。使用这种筛选策略对 540 种化合物进行了研究。我们的结果确定哇巴因（一种强心剂）和五氟利多（一种抗精神病药）具有抑制 NHEJ 活性的能力。进一步的体外实验揭示了这些化合物的放射增敏作用。总的来说，我们提出了一种基于细胞的 NHEJ 抑制剂筛选方法，这可以促进新型放射增敏剂的发现。摩尔癌症治疗; 17(2); 419-31。©2017 AACR。请参阅此 MCT 焦点部分中的所有文章，“放射肿瘤学中的发育疗法”。使用这种筛选策略对 540 种化合物进行了研究。我们的结果确定哇巴因（一种强心剂）和五氟利多（一种抗精神病药）具有抑制 NHEJ 活性的能力。进一步的体外实验揭示了这些化合物的放射增敏作用。总的来说，我们提出了一种基于细胞的 NHEJ 抑制剂筛选方法，这可以促进新型放射增敏剂的发现。摩尔癌症治疗; 17(2); 419-31。©2017 AACR。请参阅此 MCT 焦点部分中的所有文章，“放射肿瘤学中的发育疗法”。我们提出了一种基于细胞的 NHEJ 抑制剂筛选方法，这可以促进新型放射增敏剂的发现。摩尔癌症治疗; 17(2); 419-31。©2017 AACR。请参阅此 MCT 焦点部分中的所有文章，“放射肿瘤学中的发育疗法”。我们提出了一种基于细胞的 NHEJ 抑制剂筛选方法，这可以促进新型放射增敏剂的发现。摩尔癌症治疗; 17(2); 419-31。©2017 AACR。请参阅此 MCT 焦点部分中的所有文章，“放射肿瘤学中的发育疗法”。