在一項(xiàng)新的研究中，來自中國河南大學(xué)和澳大利亞麥考瑞大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員開發(fā)出一種納米膠囊，它能夠穿越血腦屏障（BBB），攜帶CRISPR-Cas9編輯工具來治療腦瘤。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2022年4月20日的Science Advances期刊上，論文標(biāo)題為“Blood-brain barrier–penetrating single CRISPR-Cas9 nanocapsules for effective and safe glioblastoma gene therapy”。在這篇論文中，他們描述了他們?nèi)绾蝿?chuàng)建他們的納米膠囊，以及當(dāng)在患有膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的小鼠身上進(jìn)行測(cè)試時(shí)它的效果如何。

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是眾所周知的難治之癥。這種腫瘤出現(xiàn)在大腦中，它的生長(zhǎng)會(huì)破壞組織。治療方案包括手術(shù)切除，直接注射旨在殺死癌細(xì)胞的藥物，或者將攜帶CRISPR-Cas9的病毒注入到血液中。這些方案中的每一種都有缺點(diǎn)，比如腦組織受損，因藥物難以穿越血腦屏障而導(dǎo)致的無效。在這項(xiàng)新的研究中，這些作者嘗試了一種新方法：使用能夠安全穿越血腦屏障的納米膠囊將CRISPR-Cas9編輯工具攜帶到腦瘤中，在那里它靶向一個(gè)負(fù)責(zé)產(chǎn)生新細(xì)胞的基因。

這種納米膠囊的外殼是用一種二硫化物交聯(lián)的聚合物制成的，然后用一種Angiopep-2肽進(jìn)行點(diǎn)綴。添加該肽是為了產(chǎn)生中性的表面電荷，這樣它就不會(huì)被核糖核酸酶攻擊。這種納米膠囊的外殼大到足以容納CRISPR-Cas9復(fù)合物，但仍然足夠小（大約30納米長(zhǎng)），使它能夠通過血腦屏障。

Cas9/sgRNA納米膠囊的制備、物理性質(zhì)和細(xì)胞功能，圖片來自Science Advances, 2022, doi:10.1126/sciadv.abm8011。

這些作者在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤小鼠模型中測(cè)試了他們的納米膠囊遞送系統(tǒng)。每只小鼠都進(jìn)行了一次尾部注射---一些小鼠接受了這種新開發(fā)的納米膠囊遞送系統(tǒng)，而另一些則接受了對(duì)照處理。他們發(fā)現(xiàn)，接受這種新療法的小鼠的平均生存時(shí)間為68天，而對(duì)照組為24天。他們還發(fā)現(xiàn)在其他腦組織中，不希望發(fā)生的基因突變率不到0.5%。

這些作者表示，他們的研究代表著向非侵入性和非病毒性治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的方法邁出了新的一步，盡管他們承認(rèn)在確定同樣的方法在人類身上是否安全和有效之前，還有很多研究工作要做。（生物谷 Bioon.com）

參考資料：

1. Yan Zou et al. Blood-brain barrier–penetrating single CRISPR-Cas9 nanocapsules for effective and safe glioblastoma gene therapy. Science Advances, 2022, doi:10.1126/sciadv.abm8011.

2. Nanocapsule carrying a CRISPR-Cas9 editing tool used for noninvasive brain delivery and tumor cell targeting
https:///news/2022-04-nanocapsule-crispr-cas9-tool-noninvasive-brain.html