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NEWSCRISPR基因递送系统指南 - 尊龙凯时人生就博助力生物医疗创新
来源:廖嘉永 日期:2025-03-11病毒载体因其卓越的CRISPR组分递送能力,在基因治疗研究中扮演着关键角色,尤其在转染难度较大的分化细胞中表现出色。不同类型的病毒载体能够实现有效的体内递送,然而,其生产工艺复杂且成本较高,这在一定程度上限制了其广泛应用。相比于质粒,病毒载体的生产需要额外的步骤,包括将CRISPR组分克隆至转移载体并包装成病毒颗粒,这一劳动密集型过程提升了规模化生产的难度。目前流行的CRISPR递送载体包括慢病毒、腺相关病毒(AAV)和腺病毒,每种载体在转导效率、免疫原性及载体容量等方面各具特色,因而需要根据实验目标做出合理选择。
慢病毒递送方式逐渐成为CRISPR组分递送的热门选择,其基因递送效率与电穿孔相当,特别适合大规模CRISPR文库筛选。慢病毒的一个主要优势在于能将转基因整合至宿主基因组,实现长期表达,这对于过表达实验至关重要。然而,这种基因组整合的特性也带来了潜在的插入突变风险,限制了其在临床体内应用。目前,慢病毒主要用于基础研究及体外基因修饰,例如FDA批准的CAR-T癌症疗法和治疗β-地中海贫血症的Zynteglo。需要注意的是,慢病毒递送CRISPR时,Cas9的持续表达可能导致脱靶效应,而可诱导表达系统或整合酶缺陷型慢病毒(IDLV)则能有效缓解此问题——IDLV能够将基因组整合率降低约500倍。尽管转导效率不如常规慢病毒,但在体外和体内神经元中的递送效率与传统载体相当,为中枢神经系统疾病的治疗带来了独特潜力。
AAV递送方式目前面临两大技术瓶颈:首先是载体容量限制,大约为42kb,远低于慢病毒载体的能力;其次是转导效率相对较低。针对这些问题,研究者们提出了多种解决方案,如使用较小序列长度的SaCas9、双载体共递送策略(分别装载Cas9与gRNA)以及SpCas9分割表达技术,利用两个载体递送SpCas9片段以在细胞内形成完整的SpCas功能蛋白。此外,AAV系统具备独特的临床优势,包括多样化的血清型选择和结合衣壳定向进化技术,极大地提升了递送的精准度和治疗效果。目前虽无基于AAV的CRISPR疗法获得FDA批准,但AAV平台已在其他基因药物中成功应用,例如治疗脊髓性肌萎缩的Zolgensma®,为CRISPR-AAV疗法的临床转化提供了重要参考。
腺病毒递送方式以其优异的安全性和非整合特性,成为替代慢病毒的重要选择,经过多项临床试验验证其可靠性。相较于AAV和慢病毒载体,腺病毒具备显著扩增的装载能力,但其高免疫原性可能会干扰基因编辑效果。目前最常用的Ad5血清型依赖于CAR受体介导细胞转导,这限制了其在多种组织中的适用性。近期研发的Ad5/F35嵌合体成功克服了对CAR受体的依赖,而gutless腺病毒载体(仅保留必要包装序列)不仅降低了免疫原性,还扩大了载体容量(可达33kb),极其适合长基因或多个转基因的表达。在临床转化方面,腺病毒载体还展现了多项突破:例如,EBT-101成为首个静脉注射型CRISPR-HIV治疗载体,已启动I/IIa期临床试验;在肿瘤治疗方面,多项临床前研究已证明其在实体瘤靶向中的优势。尽管FDA已批准首款腺病毒基因疗法,但基于CRISPR的腺病毒疗法仍在临床实验阶段。
在基因编辑技术逐渐成熟的今天,尊龙凯时人生就博将持续关注这一领域的发展,为推动基因治疗研究的不断进步贡献力量。
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