在一项新的研究中，来自中国河南大学和澳大利亚麦考瑞大学等研究机构的研究人员开发出一种纳米胶囊，它能够穿越血脑屏障（BBB），携带CRISPR-Cas9编辑工具来治疗脑瘤。相关研究结果发表在2022年4月20日的Science Advances期刊上，论文标题为“Blood-brain barrier–penetrating single CRISPR-Cas9 nanocapsules for effective and safe glioblastoma gene therapy”。在这篇论文中，他们描述了他们如何创建他们的纳米胶囊，以及当在患有胶质母细胞瘤的小鼠身上进行测试时它的效果如何。
胶质母细胞瘤是众所周知的难治之症。这种肿瘤出现在大脑中，它的生长会破坏组织。治疗方案包括手术切除，直接注射旨在杀死癌细胞的药物，或者将携带CRISPR-Cas9的病毒注入到血液中。这些方案中的每一种都有缺点，比如脑组织受损，因药物难以穿越血脑屏障而导致的无效。在这项新的研究中，这些作者尝试了一种新方法：使用能够安全穿越血脑屏障的纳米胶囊将CRISPR-Cas9编辑工具携带到脑瘤中，在那里它靶向一个负责产生新细胞的基因。
这种纳米胶囊的外壳是用一种二硫化物交联的聚合物制成的，然后用一种Angiopep-2肽进行点缀。添加该肽是为了产生中性的表面电荷，这样它就不会被核糖核酸酶攻击。这种纳米胶囊的外壳大到足以容纳CRISPR-Cas9复合物，但仍然足够小（大约30纳米长），使它能够通过血脑屏障。
Cas9/sgRNA纳米胶囊的制备、物理性质和细胞功能，图片来自Science Advances, 2022, doi:10.1126/sciadv.abm8011。
这些作者在胶质母细胞瘤小鼠模型中测试了他们的纳米胶囊递送系统。每只小鼠都进行了一次尾部注射---一些小鼠接受了这种新开发的纳米胶囊递送系统，而另一些则接受了对照处理。他们发现，接受这种新疗法的小鼠的平均生存时间为68天，而对照组为24天。他们还发现在其他脑组织中，不希望发生的基因突变率不到0.5%。
这些作者表示，他们的研究代表着向非侵入性和非病毒性治疗胶质母细胞瘤的方法迈出了新的一步，尽管他们承认在确定同样的方法在人类身上是否安全和有效之前，还有很多研究工作要做。（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
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 targetinghttps://phys.org/news/2022-04-nanocapsule-crispr-cas9-tool-noninvasive-brain.html
