耀文解读】综述（3）|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)]三、小结

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]尽管目前已经开发出许多基因组编辑递送平台，并且其中一些已经显示出良好的体内功效，但它们都仅限于局部给药。将体内基因组编辑成分有效地全身递送到特定的靶细胞中仍然是一个难题：

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]首先，将基因编辑系统包封进单个递送载体是面临的首要挑战。对于基于蛋白的递送系统来说，Cas9蛋白携带正电荷（净电荷：+20），分子量约为160 KDa，比大多数蛋白质的分子量大；相反，sgRNA带负电荷，分子量约为31 KDa。所以，直接使用已开发的非病毒基因或蛋白质递送系统来封装CRISPR系统组分是困难的。而且，进行同源重组修复时，还需要加入尺寸更大的DNA模版。与基于蛋白的递送系统一样，Cas9 mRNA 和质粒也具有较大的尺寸，这同样阻碍了大多数载体的有效包装。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]第二，无论是基于蛋白的，还是质粒或者mRNA的CRISPR成分递系统，都要解决这些成分进入体内后的稳定性，由于血液中核酸酶和蛋白酶的主动降解，以及血液蛋白的被动吸附会阻碍了这些物质发挥功能。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]第三，需要增强细胞摄取能力，促进纳米颗粒从内体或者溶酶体内的逃逸，提升递送效率。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]第四，还需要关注脱靶效应。脱靶编辑问题可分为两大类：生物脱靶编辑（ CRISPR 系统在基因组中的脱靶基因座处产生 DSB）和脱靶递送效应（CRISPR复系统被递送至不需要发挥其治疗作用的靶器官）。从递送的角度来看，使用非病毒纳米粒子将 CRISPR系统靶向递送至特定器官或细胞类型可能有助于减轻脱靶效应。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]总之，CRISPR基因组编辑技术正在彻底改变基因治疗领域，这项技术未来最终的临床转化应用离不开高度安全和高效的递送系统的开发。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]基于在mRNA制备方面的开创技术和丰富经验，耀海生物可为全球客户提供mRNA一站式制备服务，涵盖mRNA小样制备、工艺开发、分析方法开发、LNP制剂开发、GMP生产、无菌灌装与放行检测。案例分享：

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]eGFP mRNA和mCherry mRNA在293T细胞中实现高表达

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]耀海生物还提供各种预制型质粒模板（质粒+菌液）、以及IVT mRNA产品（原液/冻干粉），编码蛋白涵盖报告基因、靶点蛋白、基因编辑蛋白和抗原蛋白，包括eGFP、mCHERRY、luciferase、IL-2、Cas9、OVA、新冠S蛋白等，以满足不同的实验或项目需求。详情可咨询菌菌：13380332910（vx同号）。

参考文献

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][1] Qiu M, Glass Z, Xu Q. Nonviral Nanoparticles for CRISPR-Based Genome Editing: Is It Just a Simple Adaption of What Have Been Developed for Nucleic Acid Delivery? Biomacromolecules. 2019 Sep 9;20(9):3333-3339. doi: 10.1021/acs.biomac.9b00783.

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][2] Zhang, L., Zhang, L., Wang, P., Feng, Q., Wang, N., Chen, Z., Huang, Y., Zheng, W., Jiang, X., Jiang, X., and Jiang, X. Lipid nanoparticle-mediated efficient delivery of CRISPR/Cas9 for tumor therapy. NPG Asia Mater 9, e441 (2017). doi: 10.1038/am.2017.185.

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][3] Rosenblum D, Gutkin A, Kedmi R, Ramishetti S, Veiga N, Jacobi AM, Schubert MS, Friedmann-Morvinski D, Cohen ZR, Behlke MA, Lieberman J, Peer D. CRISPR-Cas9 genome editing using targeted lipid nanoparticles for cancer therapy. Sci Adv. 2020 Nov 18;6(47):eabc9450. doi: 10.1126/sciadv.abc9450.