一个基于四级的纳米系统使CRISPR/Cas9能够用于癌症治疗
Mengzhu Zhang1, Siyu Sun1, Xiao Liang1
1Key Laboratory for Molecular Enzymology and Engineering of Ministry of Education, School of Life Sciences, Jilin University, Changchun 130012, China. yang_shengcai@jlu.edu.cn.
Biomaterials science
|January 19, 2024
概括
研究人员开发了一种用于CRISPR-Cas9基因组编辑的新型QNP/RNP传递系统. 该系统有效地向癌细胞,提高癌症治疗的治疗效率,改善了体内性能.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 分子生物学分子生物学
- 癌症治疗 癌症治疗
背景情况:
- CRISPR/Cas9基因组编辑对癌症治疗具有前景,但高效的体内传递仍然是一个重大挑战.
- 开发有效的传递系统对于将CRISPR/Cas9技术转化为临床应用至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一种新型三元复合体 (QNP/RNP),用于输送CRISPR Cas9/sgRNA核糖蛋白 (RNP),用于癌症治疗.
- 评估QNP/RNP输送系统的体外和体内疗效和生物相容性.
主要方法:
- 一种四级氨基功能化聚 (L-素) 和胆固醇修饰的PEG (QNP) 与CRISPR Cas9/sgRNA RNP的自组合,形成一个三级复合体.
- 评估多重基因组编辑能力体外针对GFP和PLK1基因.
- 评估QNP/RNPPLK1在抑制增殖,诱导细胞循环停止和降低MCF-7细胞中PLK1表达的有效性.
- 使用MCF-7异种移植动物模型进行体内研究,以评估抗瘤疗效,瘤积累和生物相容性.
主要成果:
- 该QNP/RNP系统在体外证明了多重基因组编辑,在具有PLK1 sgRNA (QNP/RNPPLK1) 和微不足道的载体细胞毒性的MCF-7细胞中实现了30.99%的编辑效率.
- QNP/RNPPLK1有效抑制了细胞增殖,介导细胞循环停止,并降低了PLK1的表达in vitro.
- 在体内给予QNP/RNP的PLK1在MCF-7异种移植模型中显示出卓越的抗瘤疗效,具有17.75%的indels比率,并表现出高生物相容性和瘤积累.
结论:
- 开发的QNP/RNP三元复合体是CRISPR Cas9/sgRNA RNP的成功传递系统,显著提高了基因组编辑效率.
- 这种交付策略提供了一种有希望的按需方法,用于有效的癌症治疗,以改善体内性能和生物相容性.
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