文獻(xiàn)標(biāo)題：Dynamically covalent lipid nanoparticles mediate CRISPR-Cas9 genome editing against choroidal neovascularization in mice

發(fā)表期刊：Science Advances（IF 12.5） | DOI：https:/ /w  ww.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj0006

使用 Absin 產(chǎn)品：Cas9 mRNA

一、研究思路：精準(zhǔn)靶向，破解傳統(tǒng)療法困局

現(xiàn)有 CNV 治療面臨兩大核心難題：一是抗 VEGF 藥物需頻繁注射，易引發(fā)眼內(nèi)高壓、出血等并發(fā)癥；二是病毒載體介導(dǎo)的基因編輯存在免疫原性和脫靶風(fēng)險(xiǎn)，非病毒載體則面臨轉(zhuǎn)染效率低、胞內(nèi)釋放難等問題。

針對這些痛點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)提出創(chuàng)新解決方案：

• 1. 構(gòu)建動態(tài)共價(jià)脂質(zhì)體庫：通過 “一鍋法" 合成含亞胺硼酸酯鍵的脂質(zhì)體，兼具 pH 和 H?O?響應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)病變部位精準(zhǔn)降解；

• 2. 優(yōu)化遞送系統(tǒng)：篩選出高效低毒的 LNP-A?B?C?，共遞送 Cas9 mRNA 和 VEGFA 靶向 sgRNA，在病變 RPE 細(xì)胞內(nèi)觸發(fā)釋放；

• 3. 簡化給藥方式：采用玻璃體腔注射，通過 Müller 細(xì)胞轉(zhuǎn)胞吞作用穿透視網(wǎng)膜屏障，避免侵入性更強(qiáng)的視網(wǎng)膜下注射。

二、核心研究成果：長效編輯，療效超越臨床藥物

（一）脂質(zhì)體庫篩選與性能驗(yàn)證

研究團(tuán)隊(duì)合成了系列含亞胺硼酸酯鍵的脂質(zhì)體，經(jīng)高通量篩選發(fā)現(xiàn) LNP-A?B?C?表現(xiàn)最you：

• 轉(zhuǎn)染效率顯著高于商用轉(zhuǎn)染試劑 Lpf2k 和 FDA 批準(zhǔn)的 LNP-ALC-0315（Fig.2D）；

• 細(xì)胞毒性低，在 mRNA 濃度達(dá) 5μg/ml 時細(xì)胞存活率仍超 80%（fig.S20）；

• 可在 CNV 病變部位高濃度 H?O?觸發(fā)下快速降解，釋放 mRNA（Fig.3）。

圖3：酸和H?O?觸發(fā)的脂質(zhì)體降解、LNP解離及mRNA釋放機(jī)制圖（原文Fig.3）

（二）體內(nèi)外基因編輯與治療效果

1. 體外實(shí)驗(yàn)：在 H?O?預(yù)處理的 RPE 細(xì)胞中，LNP-A?B?C?介導(dǎo)的 VEGFA 基因編輯效率達(dá) 70.4%，顯著降低 VEGFA mRNA 和蛋白分泌（Fig.5E、F）；

圖4：體外VEGFA基因編輯效率及表達(dá)水平檢測（原文Fig.5）

2. 體內(nèi)穿透：玻璃體腔注射后，納米粒可通過 Müller 細(xì)胞轉(zhuǎn)胞吞作用到達(dá) RPE 層，48 小時后

仍能檢測到 mRNA 信號（Fig.6A、B）；

圖5：納米粒體內(nèi)視網(wǎng)膜穿透及分布（原文Fig.6）

3. 治療效果：在激光誘導(dǎo) CNV 小鼠模型中，單次注射后 VEGFA 基因敲除效率達(dá) 57%，CNV 面積減少 76%，療效與臨床藥物阿柏西普相當(dāng)（Fig.8）；

圖6：CNV小鼠模型體內(nèi)治療效果評估（原文Fig.8）

4. 長效優(yōu)勢：二次激光損傷后，該基因編輯方案仍能有效抑制 CNV，而阿柏西普因代謝快未表現(xiàn)出治療效果（Fig.9）。

圖7：二次激光損傷后的長效治療效果（原文Fig.9）

（三）生物安全性優(yōu)異

LNP-A?B?C?未引發(fā)明顯炎癥反應(yīng)，視網(wǎng)膜組織無病理異常，主要臟器及血液學(xué)指標(biāo)均無毒性表現(xiàn)（fig.S49-S52），解決了傳統(tǒng)載體免疫原性和細(xì)胞毒性問題。

圖8：小鼠眼內(nèi)炎癥因子水平檢測（原文Fig.S49）

圖9：視網(wǎng)膜組織HE染色（原文Fig.S50）

圖10：主要臟器HE染色（原文Fig.S51）

圖11：血液生化和血液學(xué)指標(biāo)檢測（原文Fig.S52）

三、Absin 產(chǎn)品賦能：Cas9 mRNA 成基因編輯核心工具

（一）關(guān)鍵產(chǎn)品：Cas9 mRNA（貨號：abs60141）

研究中用于構(gòu)建 CRISPR-Cas9 編輯系統(tǒng)的核心組件 Cas9 mRNA，由 Absin 提供。該產(chǎn)品具有高純度、高活性、無免疫原性等優(yōu)勢，可高效翻譯出 Cas9 蛋白，與 sgVEGFA 形成核糖核蛋白復(fù)合物（RNP），精準(zhǔn)切割 VEGFA 基因靶點(diǎn)。

（二）產(chǎn)品核心作用

1. 作為基因編輯的 “剪刀" 模板：Absin 的 Cas9 mRNA 進(jìn)入 RPE 細(xì)胞后，快速翻譯產(chǎn)生 Cas9 蛋白，與 sgRNA 協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn) VEGFA 基因的特異性敲除（Fig.1C）；

圖12：CRISPR-Cas9基因編輯機(jī)制示意圖（原文Fig.1）

2. 保障編輯效率與安全性：相較于 Cas9 蛋白，mRNA 形式的 Cas9 在細(xì)胞內(nèi)瞬時表達(dá)，避免長期存在導(dǎo)致的脫靶風(fēng)險(xiǎn)，且 Absin 產(chǎn)品的高穩(wěn)定性確保了體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中基因編輯的高效性（Fig.5E、7B）；

圖13：體外VEGFA基因indel突變分析（原文Fig.5E）

圖14：體內(nèi)VEGFA基因indel突變分析（原文Fig.7B）

3. 適配遞送系統(tǒng)：與 LNP-A?B?C?載體wan美兼容，在 H?O?響應(yīng)下釋放后仍保持高活性，最終實(shí)現(xiàn) VEGFA 基因表達(dá)下調(diào)和 CNV 抑制（Fig.7D、E）。

圖15：體內(nèi)VEGFA mRNA和蛋白水平檢測（原文Fig.7D、E）

四、總結(jié)與展望

該研究通過創(chuàng)新的動態(tài)共價(jià)脂質(zhì)體遞送系統(tǒng)，結(jié)合 CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了 CNV 的長效治療，為 wAMD 等疾病提供了全新治療策略。Absin 的 Cas9 mRNA 作為核心工具，憑借優(yōu)異的活性和穩(wěn)定性，在體內(nèi)外基因編輯實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，充分驗(yàn)證了其在基因治療研究中的可靠性。

未來，Absin 將持續(xù)深耕生物試劑領(lǐng)域，為基因編輯、核酸遞送等前沿研究提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品支持，助力更多疾病治療方案的突破與轉(zhuǎn)化。

五、相關(guān)產(chǎn)品信息

       



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