解读！科学家开发出一种安全更具靶向性的方法来运输CRISPR基因疗法！

2020年11月29日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一篇发表在国际杂志ACS applied Materials & Interfaces上题为“Spatial and Temporal Control of CRISPR-Cas9-Mediated Gene Editing Delivered via a Light-Triggered Liposome System”的研究报告中，来自新南威尔士大学等机构的科学家们通过研究揭示了一种安全且更具靶向性的方法来运输CRISPR基因疗法，研究者指出，这种光激活的脂质体能够帮助运输CRISPR基因疗法，而且相比当前方法而言，这种方法更加安全且直接。

研究者发现，通常在药理学中用于包裹药物或基因的脂质体能被光记过从而在机体特定部位释放“货物”；本文研究是研究人员在细胞系和动物模型中得到的结果，后期他们还需要进一步研究来检测并在人类机体中证实这种方法的可靠性。截至目前为止，CRISPR基因疗法已经能够使用CRISPR分子装载的病毒在机体中移动来寻找靶向细胞了。尽管该技术被证明具有革命性的意义，但由于其存在潜在的不良免疫反应和毒性效应，使用病毒作为载体似乎并不太理想。

脂质体是较为安全的选择

在这项最新研究中，研究人员展示了他们如何使用一种良性的载体来携带CRISPR分子，同时他们还利用了一种特殊的方法将其运输到机体的特定部位。研究者Wei Deng说道，我们所使用的脂质体是一种与细胞膜材料非常相似的脂质分子的球状纳米结构，其能够携带CRISPR分子至机体的靶向位点；如今脂质体作为一种极其有效的药物运输系统得到了很好的证实，这些脂质体分子的制备相对简单一些，其能被填充到适当的药物中，随后被注射到体内。

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由于脂质体是最常见且最成熟的药物运输载体，因此其要比病毒安全得多；CRISPR传统的运输载体基于病毒，但其又会产生自身的问题，因为研究人员很难预测患者对病毒所产生的反应，但在找到了一种更安全的载体来运输CRISPR货物后，研究人员面临的挑战是如何确保这些基因拼接的分子如何在正确的时间找到正确的目标，他们发现，答案就是光。与传统的基于脂质体的运输系统不同的是，研究人员所使用的脂质体能在光照下被开启，当光照射到脂质体上时，其能被立即破坏并释放整个有效的“负荷”。

利用细胞系和动物模型进行研究后研究者发现，当脂质体被LED光照射诱发时，其会释放出CRISPR内容物，随后这些内容物就会寻找其感兴趣的基因，研究者Deng表示，这种光能够激活脂质体至皮肤表面以下一厘米的地方。

那么如果问题区域是深层肿瘤呢？研究者表示，未来研究中他们将会使用X射线来达到相同的效果。他们希望能在深度超过一厘米的深层组织中进行CRISPR运输的X射线触发过程；此前研究结果表明脂质体能被X射线所触发；CRISPR技术在医学研究中给研究人员带来了极大的希望，尤其是在癌症研究领域；化疗在摧毁癌细胞方面很有优势，但由于其并没有针对性，因此其最终会损伤正常健康的细胞。CRISPR技术为来发新型靶向性、基因和细胞疗法提供了一种非常有潜力的工具，其所产生的结局将会在很大程度上随着所需的运输系统而增加，在这种情况下研究人员进行相关研究就提供了这样一种系统。

后期研究人员表示，他们还非常感兴趣研究揭示X射线如何用来运输CRISPR基因拼接分子用于进行深度的癌症治疗；通过使用X射线来代替光，研究人员还需要寻找一种合适的动物模型，并将该技术转化为治疗乳腺癌等癌症的疗法，目前研究人员希望能够找到合适的合作者共同开展这项研究。（生物谷Bioon.com）

参考资料：

【1】Yagiz Alp Aksoy， Biyao Yang， Wenjie Chen， et al. Spatial and Temporal Control of CRISPR-Cas9-Mediated Gene Editing Delivered via a Light-Triggered Liposome System， ACS applied Materials & Interfaces (2020). DOI： 10.1021/acsami.0c16380

【2】Researchers show safer， more targeted way to deliver CRISPR gene therapy

by Lachlan Gilbert， University of New South Wales