CRISPR/Cas9系统通过编辑多个基因组基因座,具有实现复杂基因治疗和细胞工程的巨大潜力。然而,为了实现有效的多重基因编辑,递送系统需要足够的能力以所需的化学计量将所有CRISPR/Cas9 RNA物种转染到每个单个细胞的胞质溶胶中。受自然界生物矿化的启发,郑州大学张开翔、史进进和Zhenzhong Zhang开发了一种一体化的仿生矿化CRISPR/Cas9 RNA递送系统。
本文要点
(1)该系统可精确控制Cas9mRNA和多种sgRNA之间的共包封比率,同时也表现出较高的RNA负载能力。
(2)此外,该系统实现了RNA在4°C下长达一个月的储存稳定性,并且可以很容易地对纳米颗粒的表面进行功能化,以在体内非肝部位精确靶向RNA纳米颗粒。
(3)该系统能够在小鼠模型中对每个靶基因(Survivin:31.9%,PLK1:24.41%,HPV:23.2%)实现显著的基因编辑,并促进HeLa细胞的凋亡,抑制肿瘤生长,而在肝组织中没有明显的脱靶作用。该系统解决了与体内多组分RNA递送相关的各种挑战,为基于RNA的CRISPR/Cas9基因编辑提供了创新策略。
Yan Liang, et al. Biomimetic Mineralized CRISPR/Cas RNA Nanoparticles for Efficient Tumor-Specific Multiplex Gene Editing. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c04116
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c04116