图注:非病毒载体CRISPR-Cas基因编辑器的递送策略
而目前常用的逆转录病毒和腺相关病毒(AAVs)等病毒载体的递送方法,在具有大转基因容量和细胞特异性靶向等优势的同时,也存在风险,包括免疫原性、长期核酸酶表达导致的脱靶编辑以及潜在的基因组整合。
LNP的独特优势
借助纳米颗粒的体内被动靶向策略
静脉注射LNPs通常会导致其在肝脏中的被动积聚,这主要是由于形成了富含载脂蛋白E(ApoE)的蛋白质冠。这种天然的肝脏靶向性已被用于肝细胞基因组编辑,目前正在进行的使用含有Cas9 mRNA和sgRNA的LNPs的临床试验即是一例。类似的被动靶向也发生在其他纳米颗粒上,如用Cas9核糖核蛋白(RNPs)修饰的金纳米颗粒,这些颗粒在肝脏和脾脏中表现出高积聚性。
直接注射纳米颗粒
直接将含有CRISPR-Cas的LNPs注射到特定组织中,为基因编辑提供了又一种靶向方法,特别适用于那些难以通过静脉注射到达的组织。这种方法已被用于编辑小鼠模型中的多种组织,包括视网膜、内耳、角膜、肺和大脑。尽管已使用如Lipofectamine等商业转染试剂,但其细胞毒性限制了其临床潜力。研究人员正在开发专用于向特定组织(如神经视网膜和视网膜色素上皮)高效递送的特制LNPs。
小结
参考文献:
Tsuchida CA, Wasko KM, Hamilton JR, Doudna JA. Targeted nonviral delivery of genome editors in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Mar 12;121(11):e2307796121. doi: 10.1073/pnas.2307796121.
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