【文獻解讀】ACSNANO: 仿生礦化納米顆粒搭載CRISPR/Cas技術(shù)實現(xiàn)腫瘤特異性多重基因編

CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)擁有實現(xiàn)復(fù)雜基因治療和細(xì)胞工程的巨大潛力。為了實現(xiàn)高效的多重基因編輯,遞送系統(tǒng)需要足夠的能力將所需量的CRISPR/Cas9 RNA(包括Cas9 mRNA和sgRNA)轉(zhuǎn)染到每個細(xì)胞中。
受到自然界生物礦化的啟發(fā),鄭州大學(xué)張振中教授、史進進教授、張開翔教授研究組開發(fā)了一種一體化的仿生礦化CRISPR/Cas9 RNA遞送系統(tǒng)。該系統(tǒng)可精確控制Cas9 mRNA和多個sgRNA之間的共包比例,同時也表現(xiàn)出較高的RNA負(fù)載能力。本研究成果于今年7月23日發(fā)表在國際期刊ASCNANO(2023年IF/JCR分區(qū):17.1/Q1),標(biāo)題為Biomimetic Mineralized CRISPR/Cas RNA Nanoparticles for Efficient Tumor-Specific Multiplex Gene Editing。該系統(tǒng)能夠在小鼠荷瘤模型中對每個靶基因(Survivin:31.9%,PLK1:24.41%,HPV:23.2%)實現(xiàn)顯著的基因編輯,促進HeLa細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤生長,在肝組織中無明顯脫靶效應(yīng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了體內(nèi)多組分RNA遞送,為基于RNA的CRISPR/Cas9基因編輯提供了一種創(chuàng)新策略。

▲基于CRISPR/cas9多重基因編輯的一體化仿生礦化RNA納米顆粒的制備和機制示意圖
本研究使用了尚恩生物DMEM基礎(chǔ)培養(yǎng)基(貨號SNM-002C),用于培養(yǎng)HeLa-EGFP細(xì)胞,HepG2細(xì)胞,MCF-7-luc細(xì)胞,and EJ細(xì)胞。