通过CRISPR-Cas9进行工程外细胞囊,用于治疗主导性渐进性听力损失

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 基因治疗 基因治疗
• 纳米医学是一种纳米医学.

背景情况:

• 临床基因疗法面临着传统病毒载体传递系统的挑战.
• 开发高效和安全的输送工具对于推进体内基因治疗至关重要.

研究的目的:

• 开发和评估工程外细胞囊泡 (RNP-EVs) 在体内基因治疗.
• 为了优化将gRNA:Cas9核糖核蛋白 (RNP) 复合体加载到EV中,使用一种新的微流体系统.
• 评估RNP-EVs在渐进性听力损失的小鼠模型中的治疗疗效.

主要方法:

• 开发一种高通量微流体液滴式电穿孔系统 (μDES),用于将RNP装入电动汽车.
• 通过μDES将gRNA:Cas9核糖蛋白 (RNP) 复合体载入细胞外囊泡 (EVs).
• 在Shaker-1小鼠模型中,RNP-EVs在体内输送到内耳毛细胞中.
• 使用听觉脑干反应 (ABR) 评估Myo7a mRNA表达和听力恢复.

主要成果:

• 与散装电孔相比,μDES 实现了 RNP 装载效率在电动汽车中的 10 倍增长,并且吞吐量增加了 1000 倍以上.
• 在加载过程中,μDES方法保持了EV稳定性和完整性.
• 在体内,RNP-EV有效地将基因编辑组件传递到内耳毛细胞中.
• 治疗小鼠的Myo7a mRNA表达显著减少和听力恢复显著,与对照小鼠和RNP载脂类纳米颗粒 (RNP-LNPs) 相比.

结论:

• 工程RNP-EVs代表了一个有前途的非病毒传递系统,用于体内基因治疗.
• 这种方法在逐渐听力丧失的小鼠模型中导致了显著的听力恢复.
• DES技术使RNP-EV用于治疗应用的可扩展和高效的生产成为可能.