LNPs将基因编辑工具直接递送至肺干细胞实现持久矫正
谈到基因组编辑领域的挑战,所有人的目光都集中在成果上。直接在生物体内(而非体外)高效编辑细胞并靶向相关干细胞仍然是基因医学发展中需要克服的障碍。
现在,新研究描述了脂质纳米颗粒(LNP)的优化,用于递送基因编辑试剂并递送至所有肺细胞类型,包括干细胞。该方法在患者衍生细胞和囊性纤维化小鼠模型中进行了测试,证明了治疗相关的编辑可持续长达一年。
这项研究发表在《科学》杂志上,题为“小鼠体内编辑肺干细胞以实现持久基因校正”。这项研究描述了选择性器官靶向(SORT)LNPs通过静脉注射系统给药时促进肺干细胞高水平持久基因编辑的能力。这项研究是达拉斯德克萨斯大学西南医学中心和加州门洛帕克ReCodeTherapeutics的研究人员合作完成的。
德克萨斯大学西南医学中心生物化学系和西蒙斯综合癌症中心(SCCC)副教授、ReCodeTherapeutics联合创始人DanielSiegwart博士领导了一项研究,致力于开发SORTLNPs,这种技术可以有效地将基因编辑工具从肝脏转移到肺部细胞。
这是首次有研究显示,携带基因编辑工具的LNPs通过静脉注射并通过体循环输送,可以有效纠正肺干细胞中的基因。这种方法使小鼠肺干细胞的编辑效率达到70%以上,效果可持续长达660天,这一结果如果应用于临床,可能会为患有遗传性肺病的患者带来持续的益处。
已证明可以纠正囊性纤维化(CF)突变CFTRR553X,目前可用的小分子疗法无法治愈这种突变。新技术恢复了CF患者细胞中的CFTR蛋白功能,可能为CF的持久治疗提供途径。
更具体地说,“NG-ABE8e信使RNA(mRNA)-sgR553XLNPs介导>95%囊性纤维化跨膜传导调节器(CFTR)DNA校正,恢复了原代患者来源的支气管上皮细胞中的CFTR功能,相当于Trikafta对F508del的治疗,校正了肠道类器官并校正了CF小鼠中50%肺干细胞中的R553X无义突变。”
ReCode研究主管MarcoWeinberg博士表示:“实现肺干细胞的长期基因校正凸显了SORTLNPs在为囊性纤维化等疾病提供有效治疗方面的潜力,并可能为我们的技术推进其他遗传疾病的持久治疗铺平道路。”
ReCode的主要项目包括RCT1100,用于治疗由DNAI1基因致病突变引起的原发性纤毛运动障碍,以及RCT2100,用于治疗10-13%的囊性纤维化患者,这些患者具有CFTR基因的I类突变,并且对目前批准的CFTR调节剂没有反应。RCT1100和RCT2100是使用SORTLNP递送平台配制的吸入性疾病修饰mRNA疗法。
需要进一步研究探索有效输送至气道干细胞的机制,评估大型动物的安全性和耐受性,并评估人体试验的疗效。
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