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基因疗法是治疗由基因突变引起的多种疾病的潜在模式。虽然它一直是一个多样化和深入研究的领域，但从历史上看，只有极少数患者接受过基因治疗——而且治愈的患者更少。2012年出现的称为CRISPR-Cas9的基因改造技术彻底改变了基因疗法——以及整个生物学——并且它最近进入了治疗人类某些疾病的临床试验。

北海道大学的HarunoOnuma、YusukeSato和HideyoshiHarashima开发了一种基于脂质纳米颗粒(LNP)的新型CRISPR-Cas9递送系统，可以大大提高体内基因治疗的效率。他们的发现发表在《受控释放杂志》上。

Sato解释说：“用基因疗法治疗疾病的方法大致有两种，一种是离体，即在实验室中对细胞进行所需的修饰，然后将其引入患者体内，另一种是体内，即对患者进行治疗。患者改变他们体内的细胞。安全有效的体内治疗是基因治疗的最终愿望，因为这对患者和医疗保健提供者来说是一个简单的过程。LNP可以作为安全有效地递送此类药物的载体疗法。”

RNP-ssODN旨在确保CRISPR-Cas9分子被LNP封装。一旦进入细胞，ssODN就会解离，CRISPR-Cas9就可以发挥作用。图片来源：受控释放杂志(2023)。DOI：10.1016/j.jconrel.2023.02.008

CRISPR-Cas9由一个由Cas9蛋白和引导RNA组成的大分子组成。向导RNA与特定的互补DNA序列结合，Cas9蛋白切割该序列，使其能够被修饰。可以改变指导RNA以靶向要修饰的特定DNA序列。

“在之前的一项研究中，我们发现额外的DNA分子，称为ssODN，确保CRISPR-Cas9分子被加载到LNPs(CRISPR-LNPs)中，”Harashima解释道。“在这项研究中，我们再次使用了ssODN，但它们经过精心设计，不会抑制向导RNA的功能。”

他们使用靶向转甲状腺素蛋白表达的指导RNA，评估了CRISPR-LNP在小鼠模型中的有效性。具有在室温下从指导RNA解离的ssODN的CRISPR-LNP在降低血清转甲状腺素蛋白方面最有效：两次连续给药，间隔一天，将其降低80%。

“我们已经证明了最佳的ssODN序列亲和力，可确保在目标位置加载和释放CRISPR-Cas9;并且该系统可用于在体内编辑细胞，”Onuma总结道。“我们将继续改进ssODN的设计，并开发最佳脂质配方以提高递送效率。”