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综述:基于CRISPR/Cas9的纳米递送系统用于神经炎症的精准基因编辑
《Inflammation Research》:CRISPR/Cas9-based nanodelivery systems for precision gene editing in neuroinflammation
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月14日 来源:Inflammation Research 6.2
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摘要背景神经炎症是许多神经系统疾病的特征性表现,如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症。小胶质细胞和星形胶质细胞的失控激活会导致促炎介质的产生,从而引起神经元功能障碍和退化。目的CRISPR/Cas9基因编辑技术能够高精度靶向这些通路中涉及的基因,实现与疾病相关
神经炎症是许多神经系统疾病的特征性表现,如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症。小胶质细胞和星形胶质细胞的失控激活会导致促炎介质的产生,从而引起神经元功能障碍和退化。
CRISPR/Cas9基因编辑技术能够高精度靶向这些通路中涉及的基因,实现与疾病相关的基因突变的删除、修正或调控。然而,由于血脑屏障(BBB)等保护性屏障的存在,以及对基因组不稳定性和免疫原性的担忧,将CRISPR组件有效递送至中枢神经系统(CNS)仍面临重大挑战。
纳米技术引导的递送平台,如脂质纳米颗粒、脂质体、树枝状聚合物和聚合物载体,已作为解决这些挑战的有前景策略被开发出来。这些纳米系统可以改善生物分布、药代动力学行为和细胞摄取,同时可能减少脱靶效应和全身毒性。
临床前研究表明,已成功调控关键的神经炎症靶点,包括NLRP3炎症小体、髓细胞触发受体2(TREM2)、Janus激酶(JAK)信号通路以及环GMP-AMP合酶-干扰素基因刺激因子(cGAS-STING)通路,这些靶点对神经退行性疾病具有潜在的治疗意义。此外,线粒体碱基编辑、先导编辑和表观遗传调控等新技术,扩展了CRISPR介导的治疗策略的应用范围。尽管动物模型的结果令人振奋,但向临床转化需要仔细考虑安全性、伦理问题及长期疗效。
本综述强调了CRISPR/Cas9与纳米递送系统相结合在推进神经炎症疾病精准医学方面的潜力,同时突出了其在复杂中枢神经系统疾病治疗中的应用前景。优化递送效率和减少脱靶效应的持续研究对于推动这些方法走向临床应用至关重要。
神经炎症是许多神经系统疾病的特征性表现,如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症。小胶质细胞和星形胶质细胞的失控激活会导致促炎介质的产生,从而引起神经元功能障碍和退化。
CRISPR/Cas9基因编辑技术能够高精度靶向这些通路中涉及的基因,实现与疾病相关的基因突变的删除、修正或调控。然而,由于血脑屏障(BBB)等保护性屏障的存在,以及对基因组不稳定性和免疫原性的担忧,将CRISPR组件有效递送至中枢神经系统(CNS)仍面临重大挑战。
纳米技术引导的递送平台,如脂质纳米颗粒、脂质体、树枝状聚合物和聚合物载体,已作为解决这些挑战的有前景策略被开发出来。这些纳米系统可以改善生物分布、药代动力学行为和细胞摄取,同时可能减少脱靶效应和全身毒性。
临床前研究表明,已成功调控关键的神经炎症靶点,包括NLRP3炎症小体、髓细胞触发受体2(TREM2)、Janus激酶(JAK)信号通路以及环GMP-AMP合酶-干扰素基因刺激因子(cGAS-STING)通路,这些靶点对神经退行性疾病具有潜在的治疗意义。此外,线粒体碱基编辑、先导编辑和表观遗传调控等新技术,扩展了CRISPR介导的治疗策略的应用范围。尽管动物模型的结果令人振奋,但向临床转化需要仔细考虑安全性、伦理问题及长期疗效。
本综述强调了CRISPR/Cas9与纳米递送系统相结合在推进神经炎症疾病精准医学方面的潜力,同时突出了其在复杂中枢神经系统疾病治疗中的应用前景。优化递送效率和减少脱靶效应的持续研究对于推动这些方法走向临床应用至关重要。