【耀文解读】综述（1）|一文读懂LNP递送系统赋能CRISPR/Cas9肿瘤治疗应用

耀海微生物cdmo

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]导读：前沿的基因编辑技术CRISPR/Cas9可以通过不同的形式递送到靶细胞中，实现基因靶向编辑功能，其常用的递送方式包括：(1)递送能够表达Cas9和gRNA的质粒或者病毒载体；(2)使用脂质体如LNP直接递送Cas9 mRNA和sgRNA；(3)递送sgRNA与Cas9蛋白形成的复合物。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Cas9（160kDa，4300个碱基）和 sgRNA（~31 kDa，130个碱基）的大尺寸是传统病毒和非病毒递送系统的障碍，特别是广泛使用的源自化脓性链球菌的Cas9。虽然病毒载体表现出优异的基因转染效率，但也可能导致基因脱靶修饰、突变和致癌。此外，重复施用病毒载体可能会诱导免疫反应，从而消除靶标基因的表达。近年来，随着非病毒载体的快速开发，特别是脂质纳米颗粒（LNP）在新冠mRNA疫苗中的成功应用，采用基于脂质的递送系统，有望极大地改善CRISPR/Cas9基因编辑系统的递送效率。下文中我们汇总了LNP递送CRISPR/Cas9基因编辑系统用于肿瘤治疗的研究进展，详细介绍了2项代表性研究，其中一项为LNP递送Cas9/sgRNA质粒，另一项研究为LNP递送Cas9 mRNA/sgRNA。

图1：基于质粒 DNA、mRNA 或蛋白复合物体内递送CRISPR/Cas9一、CRISPR/Cas9系统概述

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]CRISPR/Cas9技术本质上是一种细菌对抗外源DNA入侵的天然免疫机制，可将入侵的噬菌体基因组DNA等外来的核酸序列降解。自从2013年CRISPR/Cas9技术在生物体内首次实现基因编辑后，CRISPR-Cas技术便成为继锌指核酸酶（ZFN）、类转录激活因子效应核酸酶（TALEN）等基因编辑技术后的第三代基因编辑技术，在生物医药领域引起人们极大的兴趣。

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