基因工程的新里程碑:細胞膜包裹顆粒實現(xiàn)精準基因編輯
在最新的科學研究中,諾貝爾獎獲得者詹妮弗·杜德納博士領(lǐng)導的實驗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基因編輯工具準確遞送到特定細胞,實現(xiàn)了在生物體內(nèi)進行復(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細胞核的問題,研究人員開發(fā)了這種創(chuàng)新的遞送系統(tǒng)。當前的非病毒遞送方法存在一些限制,只能用于體外細胞治療,或者直接靶向組織或肝臟,因為肝臟具有吸收分子的天然能力。為了提高遞送效率和安全性,科學家們通常采用細胞膜片段來包裹基因編輯工具,如細胞外囊泡、仿生納米顆粒和逆轉(zhuǎn)錄病毒樣顆粒。
杜德納實驗室的研究人員在創(chuàng)新基因組學研究所(IGI)進行了精心設(shè)計,他們利用了 Lentivirus 的分子打包和細胞轉(zhuǎn)導能力,以及抗體識別細胞表面的能力,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)基因精準地傳送到人類細胞培養(yǎng)物中的特定細胞。
為驗證這一新技術(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)的小鼠中進行了實驗,展示了在體內(nèi)精準靶向人類細胞的成功案例。研究團隊特別強調(diào),通過抗體導向的EDVs,他們在人源化小鼠中實現(xiàn)了基因組的編輯,而不會影響肝細胞。此外,作為對體內(nèi)靶向基因編輯的概念驗證,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細胞。
值得注意的是,在T細胞靶向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,未來的研究仍需評估EDV劑量對觸發(fā)異常T細胞激活和增殖的潛在影響。雖然當前的報告主要集中在工程化人類免疫細胞方面,但研究人員表示,非免疫細胞也將成為未來研究的重要對象,強調(diào)了對組織駐留干細胞進行體內(nèi)精準工程的前景。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:In vivo human T cell engineering with enveloped delivery vehicles
編輯:王洪
排版:李麗


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