基因疗法近年来在医疗领域大放异彩，受到了世人的赞誉。尤其是在癌症治疗领域，基因疗法更是发挥出了神奇的作用，被视为最有望治愈癌症的方法。而CRISPR-Cas9基因编辑当属其中的佼佼者，由于其具有永久破坏肿瘤存活基因的潜力，而被临床寄予了无限厚望。

　　

　　再生医学网获悉，近日，来自以色列特拉维夫大学的研究人员在《Science Advances》上发表了题为CRISPR-Cas9 genome editing using targeted lipid nanoparticles for cancer therapy的研究成果，其开发了一种新型的基于脂质纳米颗粒的递送系统，使用该系统进行CRISPR-Cas9基因组编辑的效率可达84%以上，且能明显抑制肿瘤的生长，使存活率提高80％。这一创新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。

　　脂质纳米颗粒（LNP）是临床认可的非病毒核酸传输系统。研究人员使用Cas9 mRNA替代质粒DNA，并对其和sgRNA进行修饰，以增强RNA稳定性并降低免疫原性，同时设计使用了4个来自新型可电离氨基脂质库的可电离阳离子脂质共封装Cas9mRNA和sgRNA。其中L8-cLNPs(CRISPR LNP)的生物物理性质与临床批准的LNP制剂MC3-cLNPs相似，且Cas9 mRNA和sgRNA的包封效率相比较高。对L8-cLNP破坏基因的效率和特异性进行评估，发现其基因修饰率可达94%，且在非靶向基因座上的编辑率低于0.1％。

　　PLK1是有丝分裂所需的激酶，缺乏它会导致G2-M期细胞周期停滞且分裂细胞死亡。为了探索cLNPs在癌症中进行基因组编辑的潜力，研究人员使用sgPLK1-cLNPs处理了两种侵袭性和难治疗的癌症的癌细胞系：胶质母细胞瘤和转移性卵巢癌。结果发现该基因编辑可有效地破坏PLK1基因，在两种癌细胞中编辑率可达84％和91％，处理48小时后两种癌细胞系均出现了细胞周期停滞和死亡，并且经治疗相关剂量全身给药实验确保了L8-cLNPs不存在毒性或免疫原性。

　　然后，研究人员对该cLNPs在体内的治疗功效进行了评估。将sgPLK1-cLNPs立体定向注射到已构建的肿瘤小鼠模型中，分析其单细胞肿瘤悬液中的PLK1基因编辑效率及PLK1基因破坏引起的体内细胞凋亡及肿瘤生长抑制情况。肿瘤细胞PLK1基因座中约68％都得到了编辑，且出现了PLK1依赖性细胞凋亡，单次肿瘤内注射sgPLK1-cLNPs也显著抑制了肿瘤的生长，使小鼠的中位生存期从32.5天增加到超过48天，生存率提高了30%。

　　包括转移性或血液肿瘤在内的多数肿瘤的治疗均需要全身给药，但大多数LNP会被困在肝脏和其他中央器官，无法被肿瘤细胞有效吸收。研究人员对靶向EGFR的sgPLK1-cLNPs在转移性卵巢腺癌模型中的疗效进行检测，发现其可有效抑制肿瘤生长并提高总生存率，肿瘤细胞PLK1基因座中约有82％被编辑，小鼠的总生存期提高了约80％。这也说明，靶向性cLNPs可用于靶向治疗弥漫性肿瘤。

　　该研究的通讯作者Dan Peer表示：“这是世界上首个证明CRISPR基因组编辑系统可用于有效治疗活体动物癌症的研究。而且这不是化学疗法，没有副作用，用这种方法治疗的癌细胞将永远不会再活跃。该技术也为治疗其他类型的癌症以及罕见的遗传性疾病和艾滋病等慢性病毒性疾病开辟了许多新的可能性。”

　　最后，再生医学网认为，随着该项研究成果的问世，将极大地改写基因疗法应用史，使得基因疗法能够在癌症等恶性顽疾治疗领域发挥出更加强大的治疗作用，进而让更多的癌症患者能够提高生存率。