Cas9 mRNA在开发动态共价脂质纳米粒介导CRISPR-Cas9编辑中的应用
2026-04-27 来源:本站 点击次数:45湿性年龄相关性黄斑变性（wAMD）等脉络膜新生血管（CNV）疾病，因反复出血、瘢痕形成常导致失明，传统抗 VEGF 疗法存在应答率有限、需终身注射等痛点。近期《Science Advances》发表的一项重磅研究，开发了 H₂O₂响应型动态共价脂质纳米粒（LNPs），为 CNV 治疗提供了长效、安全的基因编辑方案。作为该研究的关键产品支持方，Absin 的 Cas9 mRNA（mCas9）凭借优异性能，成为基因编辑实验的核心动力。
文献标题：Dynamically covalent lipid nanoparticles mediate CRISPR-Cas9 genome editing against choroidal neovascularization in mice
发表期刊：Science Advances（IF 12.5） | DOI：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj0006
使用 Absin 产品：Cas9 mRNA
一、研究思路：精准靶向，破解传统疗法困局
现有 CNV 治疗面临两大核心难题：一是抗 VEGF 药物需频繁注射，易引发眼内高压、出血等并发症；二是病毒载体介导的基因编辑存在免疫原性和脱靶风险，非病毒载体则面临转染效率低、胞内释放难等问题。
针对这些痛点，研究团队提出创新解决方案：
- 1. 构建动态共价脂质体库：通过 “一锅法” 合成含亚胺硼酸酯键的脂质体，兼具 pH 和 H₂O₂响应性，实现病变部位精准降解；
- 2. 优化递送系统：筛选出高效低毒的 LNP-A₄B₃C₇，共递送 Cas9 mRNA 和 VEGFA 靶向 sgRNA，在病变 RPE 细胞内触发释放；
- 3. 简化给药方式：采用玻璃体腔注射，通过 Müller 细胞转胞吞作用穿透视网膜屏障，避免侵入性更强的视网膜下注射。
二、核心研究成果：长效编辑，疗效超越临床药物
（一）脂质体库筛选与性能验证
研究团队合成了系列含亚胺硼酸酯键的脂质体，经高通量筛选发现 LNP-A₄B₃C₇表现最优：
- 转染效率显著高于商用转染试剂 Lpf2k 和 FDA 批准的 LNP-ALC-0315（Fig.2D）；
- 细胞毒性低，在 mRNA 浓度达 5μg/ml 时细胞存活率仍超 80%（fig.S20）；
- 可在 CNV 病变部位高浓度 H₂O₂触发下快速降解，释放 mRNA（Fig.3）。
（二）体内外基因编辑与治疗效果
1. 体外实验：在 H₂O₂预处理的 RPE 细胞中，LNP-A₄B₃C₇介导的 VEGFA 基因编辑效率达 70.4%，显著降低 VEGFA mRNA 和蛋白分泌（Fig.5E、F）；
2. 体内穿透：玻璃体腔注射后，纳米粒可通过 Müller 细胞转胞吞作用到达 RPE 层，48 小时后
仍能检测到 mRNA 信号（Fig.6A、B）；
图5：纳米粒体内视网膜穿透及分布（原文Fig.6）
3. 治疗效果：在激光诱导 CNV 小鼠模型中，单次注射后 VEGFA 基因敲除效率达 57%，CNV 面积减少 76%，疗效与临床药物阿柏西普相当（Fig.8）；
4. 长效优势：二次激光损伤后，该基因编辑方案仍能有效抑制 CNV，而阿柏西普因代谢快未表现出治疗效果（Fig.9）。
（三）生物安全性优异
LNP-A₄B₃C₇未引发明显炎症反应，视网膜组织无病理异常，主要脏器及血液学指标均无毒性表现（fig.S49-S52），解决了传统载体免疫原性和细胞毒性问题。
三、Absin 产品赋能：Cas9 mRNA 成基因编辑核心工具
（一）关键产品：Cas9 mRNA（货号：abs60141）
研究中用于构建 CRISPR-Cas9 编辑系统的核心组件 Cas9 mRNA，由 Absin 提供。该产品具有高纯度、高活性、无免疫原性等优势，可高效翻译出 Cas9 蛋白，与 sgVEGFA 形成核糖核蛋白复合物（RNP），精准切割 VEGFA 基因靶点。
（二）产品核心作用
1. 作为基因编辑的 “剪刀” 模板：Absin 的 Cas9 mRNA 进入 RPE 细胞后，快速翻译产生 Cas9 蛋白，与 sgRNA 协同作用，实现 VEGFA 基因的特异性敲除（Fig.1C）；
2. 保障编辑效率与安全性：相较于 Cas9 蛋白，mRNA 形式的 Cas9 在细胞内瞬时表达，避免长期存在导致的脱靶风险，且 Absin 产品的高稳定性确保了体内外实验中基因编辑的高效性（Fig.5E、7B）；
3. 适配递送系统：与 LNP-A₄B₃C₇载体完美兼容，在 H₂O₂响应下释放后仍保持高活性，最终实现 VEGFA 基因表达下调和 CNV 抑制（Fig.7D、E）。
四、总结与展望
该研究通过创新的动态共价脂质体递送系统，结合 CRISPR-Cas9 基因编辑技术，成功实现了 CNV 的长效治疗，为 wAMD 等疾病提供了全新治疗策略。Absin 的 Cas9 mRNA 作为核心工具，凭借优异的活性和稳定性，在体内外基因编辑实验中发挥了关键作用，充分验证了其在基因治疗研究中的可靠性。
未来，Absin 将持续深耕生物试剂领域，为基因编辑、核酸递送等前沿研究提供更优质的产品支持，助力更多疾病治疗方案的突破与转化。
五、相关产品信息
| 产品名称 | 产品优势 | 应用场景 |
|---|---|---|
| Cas9 mRNA | 高纯度、高活性、无免疫原性、瞬时表达 | CRISPR-Cas9基因编辑、体内外基因治疗研究 |
本文内容基于《Science Advances》（DOI: 10.1126/sciadv.adj0006）原文献；文中涉及的原文献图片、数据等知识产权归原期刊及研究团队所有。若存在侵权情形，敬请及时联系我方删除，我方将积极配合处理。