基因工程的新里程碑:細(xì)胞膜包裹顆粒實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)基因編輯
在最新的科學(xué)研究中,諾貝爾獎(jiǎng)獲得者詹妮弗·杜德納博士領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室取得了令人矚目的成果,他們成功創(chuàng)造了一種被稱為“包膜遞送載體(EDVs)”的遞送系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在體內(nèi)將CRISPR/Cas9基因編輯工具準(zhǔn)確遞送到特定細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)了在生物體內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜基因工程的可能性。
為了解決基因編輯工具安全而高效地傳送到目標(biāo)細(xì)胞核的問題,研究人員開發(fā)了這種創(chuàng)新的遞送系統(tǒng)。當(dāng)前的非病毒遞送方法存在一些限制,只能用于體外細(xì)胞治療,或者直接靶向組織或肝臟,因?yàn)楦闻K具有吸收分子的天然能力。為了提高遞送效率和安全性,科學(xué)家們通常采用細(xì)胞膜片段來包裹基因編輯工具,如細(xì)胞外囊泡、仿生納米顆粒和逆轉(zhuǎn)錄病毒樣顆粒。
杜德納實(shí)驗(yàn)室的研究人員在創(chuàng)新基因組學(xué)研究所(IGI)進(jìn)行了精心設(shè)計(jì),他們利用了 Lentivirus 的分子打包和細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)能力,以及抗體識(shí)別細(xì)胞表面的能力,成功地工程化了這種EDVs。這些EDVs被用于將Cas9蛋白質(zhì)、sgRNA和轉(zhuǎn)基因精準(zhǔn)地傳送到人類細(xì)胞培養(yǎng)物中的特定細(xì)胞。
為驗(yàn)證這一新技術(shù)的有效性,詹妮弗·R·漢密爾頓博士及其同事在具有人源化免疫系統(tǒng)的小鼠中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),展示了在體內(nèi)精準(zhǔn)靶向人類細(xì)胞的成功案例。研究團(tuán)隊(duì)特別強(qiáng)調(diào),通過抗體導(dǎo)向的EDVs,他們?cè)谌嗽椿∈笾袑?shí)現(xiàn)了基因組的編輯,而不會(huì)影響肝細(xì)胞。此外,作為對(duì)體內(nèi)靶向基因編輯的概念驗(yàn)證,研究人員在具有人源化免疫系統(tǒng)的小鼠中成功生成了人源化的嵌合抗原受體(CAR)T細(xì)胞。
值得注意的是,在T細(xì)胞靶向EDV給藥后,并未觀察到與治療相關(guān)的毒性反應(yīng),這為未來的研究提供了鼓舞。然而,未來的研究仍需評(píng)估EDV劑量對(duì)觸發(fā)異常T細(xì)胞激活和增殖的潛在影響。雖然當(dāng)前的報(bào)告主要集中在工程化人類免疫細(xì)胞方面,但研究人員表示,非免疫細(xì)胞也將成為未來研究的重要對(duì)象,強(qiáng)調(diào)了對(duì)組織駐留干細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)精準(zhǔn)工程的前景。這一創(chuàng)新的遞送系統(tǒng)為基因工程領(lǐng)域帶來了新的可能性,為廣泛的治療應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):In vivo human T cell engineering with enveloped delivery vehicles
編輯:王洪
排版:李麗


本文系作者 @TIMEDOO 原創(chuàng)發(fā)布在 肽度TIMEDOO。未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載。