基于脂质纳米颗粒的核糖核蛋白递送用于体内基因组编辑

基因治疗是由基因突变引起的各种疾病的潜在治疗方法。虽然这是一个多样化和密集的研究领域，但从历史上看，只有极少数患者使用基因疗法接受治疗 - 而且治愈的患者更少。9年名为CRISPR-Cas2012的基因改造技术的出现彻底改变了基因治疗以及整个生物学，最近它已进入临床试验，用于治疗人类的某些疾病。

北海道大学的Haruno Onuma，Yusuke Sato和Hideyoshi Harashima开发了一种基于脂质纳米颗粒(LNP)的CRISPR-Cas9的新递送系统，可以大大提高体内基因治疗的效率。他们的研究结果发表在《控制释放杂志》上。

“用基因疗法治疗疾病大致有两种方法，”佐藤解释说，“离体，细胞在实验室中接受所需的修饰，然后引入患者体内，以及在体内，对患者进行治疗以改变体内的细胞。安全有效的体内治疗是基因治疗的最终愿望，因为它对患者和医疗保健提供者来说将是一个简单的过程。LNP可以作为安全有效地提供此类疗法的工具。

CRISPR-Cas9由Cas9蛋白和引导RNA组成的大分子组成。向导RNA与特定的互补DNA序列结合，Cas9蛋白切割该序列，使其被修饰。可以改变引导RNA以靶向要修饰的特定DNA序列。

“在之前的一项研究中，我们发现额外的DNA分子，称为ssODNs，确保CRISPR-Cas9分子被加载到LNP(CRISPR-LNPs)中，”Harashima阐明道。“在这项研究中，我们再次使用了ssODN，但它们经过精心设计，因此它们不会抑制引导RNA的功能。

使用靶向一种叫做甲状腺素转运蛋白的蛋白质表达的引导RNA，他们评估了CRISPR-LNPs在小鼠模型中的有效性。在室温下与引导RNA解离的ssODN的CRISPR-LNP在降低血清甲状腺素转运蛋白方面最有效：连续两次给药，间隔一天，将其降低80%。

“我们已经证明了最佳的ssODN序列亲和力，可确保CRISPR-Cas9在靶位点的加载和释放;并且该系统可用于编辑体内细胞，“Onuma总结道。“我们将继续改进ssODN的设计，并开发最佳的脂质配方，以提高递送的有效性。