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尊龙凯时CRISPR基因递送系统指南解析

发布时间:2025-03-12   信息来源:尊龙凯时官方编辑

病毒载体因其高效递送CRISPR组分的优势,已成为基因治疗研究中的关键工具,尤其适用于转染难度较高的分化细胞。不同类型的病毒可以实现高效的体内递送,然而复杂的生产工艺和高成本限制了其广泛应用。与质粒相比,病毒载体的生产流程更为繁琐:首先需要将CRISPR组分克隆至转移载体,然后再包装成病毒颗粒,这种劳动密集型的特性使得规模化生产面临挑战。目前主流的CRISPR递送载体包括慢病毒、腺相关病毒(AAV)和腺病毒,它们在转导效率、免疫原性及载体容量等方面各具特色,需根据实验目标选择合适的类型。

尊龙凯时CRISPR基因递送系统指南解析

基于慢病毒的递送方式

慢病毒因其与电穿孔相当的基因递送效率,成为CRISPR组分递送的热门工具,尤其适合大规模的CRISPR文库筛选。慢病毒的主要优势在于能够将转基因整合入宿主基因组,实现长期表达,这对于过表达实验具有重要价值。然而,其基因组整合所带来的插入突变风险限制了在临床中的应用,目前主要用于基础研究及体外基因修饰,例如FDA已批准的CAR-T癌症疗法及治疗β-地中海贫血症的Zynteglo。需要注意的是,慢病毒递送CRISPR时,Cas9的持续表达可能引发脱靶效应,而可诱导表达系统或整合酶缺陷型慢病毒(IDLV)可以有效解决这一问题,其IDLV将基因组整合率降低了约500倍。尽管其转导效率低于常规慢病毒,但在体外和体内神经元中的递送效率与常规载体相当,展现了在中枢神经系统疾病治疗中的独特潜力。

基于AAV的递送方式

AAV递送系统当前面临两大技术瓶颈:首先是载体容量限制(约42kb),远低于慢病毒的装载能力;其次是转导效率相对较低。针对容量问题,研究人员提出了多重解决方案:①采用序列较小的SaCas9;②双载体共递送策略(分别装载Cas9与gRNA);③SpCas9分割表达技术,通过两个载体递送SpCas9片段在细胞内形成完整的SpCas蛋白。值得注意的是,AAV系统在临床应用中具有独特优势:血清型的多样化选择可以实现组织特异性靶向,结合衣壳定向进化技术(通过体外/体内筛选优化衣壳蛋白),可进一步提升递送的精准度和治疗效果。目前尚无基于AAV的CRISPR疗法获得FDA批准,但AAV平台已成功应用于其他基因治疗,例如治疗脊髓性肌萎缩的Zolgensma®,其商业化应用为CRISPR-AAV疗法的临床转化提供了重要参考。

基于腺病毒的递送方式

腺病毒的基因递送系统在安全性方面表现突出,其非整合特性已通过多项临床试验验证,成为替代慢病毒的重要选择。与AAV和慢病毒载体相比,腺病毒具备显著的载体容量扩增能力,但高免疫原性可能干扰基因编辑效果。目前,临床应用最广泛的Ad5血清型依赖于CAR受体介导细胞转导,这限制了其组织适用性。最近研发的Ad5/F35嵌合体成功突破了CAR受体的依赖性,同时gutless腺病毒载体(仅保留必要的包装序列)不仅降低了免疫原性,同时也扩大了载体容量(可达33kb),非常适合表达长的或多个转基因。在临床转化方面,腺病毒载体已表现出多重突破:①在遗传病领域,EBT-101作为首个静脉注射型CRISPR-HIV治疗载体,已启动I/IIa期临床试验;②在肿瘤治疗方面,多项临床前研究证实其在靶向实体瘤时的优势。值得一提的是,虽然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。

总之,在基因治疗的快速发展过程中,病毒载体的多样性及其各自的优势为治疗方案提供了多种可能性。特别是在许多前沿技术的推动下,品牌尊龙凯时正在致力于推动基因治疗与CRISPR技术相结合的临床应用,相信未来将为患者带来更好的治疗选择。