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近年来，分子靶向抑制剂和免疫疗法极大地改善了癌症反应，同时降低了毒性和不良反应。然而，大多数类型的癌症的高复发率和耐药性的发展凸显了对新治疗方法的需求。大多数抗癌药物需要重复给药，这增加了治疗相关的毒性和治疗成本，并严重降低了患者的生活质量。CRISPR-Cas9基因编辑有潜力永久破坏肿瘤存活的基因，其可以克服传统癌症治疗的重复给药的限制，提高治疗效果，并且需要较少的处理。 2020年11月18日，特拉维夫大学的研究人员在" Science Advances "上在线发表了题为"CRISPR-Cas9 genome editing using targeted lipid nanoparticles for cancer therapy"的研究，证实了CRISPR基因组编辑系统可以有效治疗活体动物癌症。 该研究表明，CRISPR/Cas9系统在治疗转移性癌症方面非常有效，是寻找治愈癌症方法的重要一步。研究人员开发了一种新型的基于脂质纳米颗粒的递送系统，该系统专门针对癌细胞并通过基因操作将其破坏。该系统称为CRISPR-LNPs，带有一个基因信使，该信使编码CRISPR酶Cas9，Cas9作为剪切细胞DNA的分子剪刀起作用。 脂质纳米粒（LNPs）是临床认可的非病毒核酸输送系统，能够输送潜在的如此大的有效载荷。阳离子可离子化脂质是LNPs的关键成分，能够有效地进行核酸包封、细胞输送和内质释放。然而，为小干扰RNA（siRNA）递送而优化的LNP制剂不能有效地传递大核酸。 大多数基因编辑的体内研究都依赖于腺相关病毒（AAV）将CRISPR成分局部传递到视网膜、骨骼肌或肝脏。然而，AAV的应用受到其携带量小、免疫反应、高剂量肝毒性以及缺乏细胞靶向性的限制。因此，开发高效、安全的非肝组织传递系统仍然是CRISPR编辑治疗翻译的重要缺失环节。 该研究描述了一种安全有效的脂质纳米颗粒（LNP），用于使用新型氨基离子化脂质的Cas9 mRNA和sgRNA的传递。 为了研究使用该技术治疗癌症的可行性，研究人员选择了两种最致命的癌症：成胶质细胞瘤和转移性卵巢癌。胶质母细胞瘤是最激进的脑癌类型，诊断后的预期寿命为15个月，五年生存率仅为3％。 体外005（鼠GBM）和OV8（人卵巢癌）细胞的治疗基因组编辑 脑内注射针对PLK1的CRISPR-LNP（sgPLK1-cLNPs）进入侵袭性原位胶质母细胞瘤可在体内进行多达70％的基因编辑，从而导致肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤生长50％，并提高生存率30％。 为了达到扩散的肿瘤，还对cLNPs进行了工程设计以用于抗体靶向递送。EGFR靶向的sgPLK1-cLNPs的腹膜内注射导致其被选择性吸收进入已扩散的卵巢肿瘤，使体内80％的基因编辑成为可能，抑制了肿瘤的生长，并使存活率提高了80％。 能够识别和改变任何基因区段的CRISPR基因组编辑技术彻底改变了研究人员以个性化的方式破坏、修复甚至替换基因的能力。尽管将其广泛用于研究，但临床实施仍处于起步阶段，因为需要一种有效的递送系统将CRISPR安全准确地递送至其靶细胞。该研究开发的递送系统靶向负责癌细胞存活的DNA。这是一种针对侵袭性癌症的创新疗法，目前尚无有效疗法。 该研究是世界上第一个证明CRISPR基因组编辑系统可以有效治疗活体动物癌症的研究。必须强调的是，这不是化学疗法，它没有副作用，而且用这种方法治疗的癌细胞将永远不会再活跃。Cas9的分子剪刀会切割癌细胞的DNA，永久防止复制。 研究人员指出，通过展示其在治疗两种侵袭性癌症中的潜力，该技术为治疗其他类型的癌症以及罕见的遗传性疾病和慢性病毒性疾病（如艾滋病）开辟了许多新的可能性。破坏体内肿瘤基因表达的能力为癌症治疗和研究开辟了新途径，并为非癌组织的靶向基因编辑提供了潜在的应用。 论文链接： DOI:10.1126/sciadv.abc9450 医诺维-让科研更简单！ 评审指导 | 语言服务 | 格式化处理 | 选刊指导 基础实验方案设计 | 进阶定制化实验方案 临床试验方案设计 | 定制化设计（RCT、RWE） 项目设计指导 | 项目调整优化 | 项目设计评审 |
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