• 小鼠品系:C57BL/6 和 ApoE KO • 剂量:1 mg/kg • Life Edit LNP • mRNA:fLuc + b-gal 组合 (1:1) • 时间点:静脉注射后 6 小时
基因组工程技术的引入改变了生物医学研究,使得精确改变遗传信息成为可能。然而,创建一个有效的基因编辑系统需要对 CRISPR 技术和正在研究的复杂实验系统有深入的了解。虽然大型语言模型 (LLM) 在各种任务中都表现出了良好的前景,但它们往往缺乏特定的知识,难以准确解决生物设计问题。在这项工作中,我们引入了 CRISPR-GPT,这是一个增强了领域知识和外部工具的 LLM 代理,用于自动化和增强基于 CRISPR 的基因编辑实验的设计过程。CRISPR-GPT 利用 LLM 的推理能力来促进选择 CRISPR 系统、设计向导 RNA、推荐细胞递送方法、起草方案和设计验证实验以确认编辑结果的过程。我们展示了 CRISPR-GPT 帮助非专家研究人员从头开始进行基因编辑实验的潜力,并在现实世界的用例中验证了该代理的有效性。此外,我们探讨了与自动化基因编辑设计相关的伦理和监管考虑因素,强调了负责任和透明地使用这些工具的必要性。我们的工作旨在弥合
CRISPR 基因编辑提供了前所未有的基因组和转录组控制,可精确调节细胞功能和表型。然而,将必要的 CRISPR 成分递送至治疗相关的细胞类型且不产生细胞毒性或意外副作用仍然具有挑战性。病毒载体存在基因组整合和免疫原性的风险,而非病毒递送系统难以适应不同的 CRISPR 载体,而且许多系统具有高度的细胞毒性。精氨酸-丙氨酸-亮氨酸-丙氨酸 (RALA) 细胞穿透肽是一种两亲性肽,它通过与带负电荷的分子的静电相互作用自组装成纳米颗粒,然后将它们递送到细胞膜上。与其他非病毒方法相比,该系统已用于将 DNA、RNA 和小阴离子分子递送至原代细胞,且细胞毒性较低。鉴于 RALA 的低细胞毒性、多功能性和有竞争力的转染率,我们旨在将这种肽建立为一种新的 CRISPR 递送系统,适用于各种分子格式,适用于不同的编辑模式。我们报告称,RALA 能够有效地封装 DNA、RNA 和核糖核酸蛋白 (RNP) 格式的 CRISPR 并将其递送至原代间充质干细胞 (MSC)。RALA 与市售试剂之间的比较表明,其细胞活力更佳,可导致更多的转染细胞并维持细胞增殖能力。然后,我们使用 RALA 肽将报告基因敲入和敲除到 MSC 基因组中,以及转录激活治疗相关基因。总之,我们将 RALA 确立为一种强大的工具,可以更安全有效地以多种货物格式递送 CRISPR 机制,用于广泛的基因编辑策略。
心血管疾病是全球发病率和死亡率的主要原因,其社会经济影响巨大。目前的治疗策略,如化合物药物或手术,往往受到限制。一方面,全身给药经常伴有不良副作用;另一方面,它们通常只能产生短期效果,需要每日摄入。因此,迫切需要新的治疗方法和概念。CRISPR-Cas9 基因组编辑的出现为纠正致病遗传突变带来了巨大的希望。由于此类突变通常非常罕见,因此纠正它们的基因编辑策略并不广泛适用于许多患者。值得注意的是,最近有证据表明,基因编辑技术也可以用于以有针对性、特异性和有效的方式破坏常见的致病信号级联,这提供了一种更普遍的方法。然而,仍有几个挑战需要解决,从编辑策略本身的优化到合适的传递策略,再到对编辑组件的潜在免疫反应。这篇评论文章讨论了重要的基于 CRISPR-Cas9 的基因编辑方法及其优缺点,并概述了它们在治疗心血管疾病方面的应用机会。© 2024 作者。由 Elsevier Inc. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
精准医疗方法,例如通过成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 及其相关蛋白 (Cas-9) 进行基因编辑,正在彻底改变阿尔茨海默病和癌症等复杂疾病的治疗策略。在这篇综述中,我们探讨了 CRISPR-Cas9 在这些疾病的先进疗法中的应用,以及其针对衰老细胞的潜力。由于阿尔茨海默病的风险与基因突变和变异密切相关,因此使用基因编辑技术通过修改与疾病相关的蛋白质来纠正这些基因错误变得至关重要。对于癌症,为了增强免疫治疗方法,已经利用免疫细胞的修饰来提高其抗肿瘤功效。此外,该综述还研究了 CRISPR-Cas9 在靶向衰老细胞方面的作用,衰老细胞与衰老相关疾病和癌症进展都有关。虽然在引入递送方法和特异性方面仍存在挑战,但 CRISPR-Cas9 代表了在开发针对这些具有挑战性的健康问题的有针对性的个性化治疗方面取得的重大进步。
■可以创建具有癌症特性的细胞系,并且可以在体外验证针对癌症的有效药物。 ■对于选择副作用较少而不会损害正常细胞的治疗剂很有用。 ■可以快速研究出现对治疗剂的耐药性的机制。 ■可以迅速进行新的治疗剂的评估。 ■使新的治疗剂的发现成为可能。 ■体外药物筛查合作。
ReciBioPharm 是一家合同开发和制造组织 (CDMO),专门为寻求开发和商业化先进治疗药物 (ATMP) 的公司提供服务。ReciBioPharm 的专业 CDMO 能力包括从临床前到临床和商业的新型生物模式的开发和制造,涵盖基于活病毒和病毒载体的技术、活微生物生物制药产品、基于核酸的 mRNA 和质粒 DNA 生产。在管理团队和技术专家的领导下,ReciBioPharm 在工艺开发和合同制造方面均拥有良好的业绩记录,提供必要的知识和资源,帮助客户开发和制造有前景的新疗法,以满足世界各地患者的需求
基因编辑的平台可简化使用细胞系统或动物模型对疾病发病机理,自身免疫性和炎症反应的理解,以研究单基因疾病(由单个遗传缺陷引起的疾病),例如囊性纤维化引起的疾病(如疾病),例如囊性纤维化,血液嗜血杆菌,镰状细胞障碍和癌症[4]。随着患者基因组的测序,与各种疾病相关的大量突变被明确确定和鉴定。基因组编辑操纵特定的基因基因座,以便以插入,缺失或点突变的形式获得基因组修饰,这对于鉴定功能性靶向基因和调节因子必不可少的基因组[5,6]。设计器核酸酶(如二聚体型IIS限制酶(FOKI)和Cas9)通过切割
基因编辑技术有很多种,其中包括 ZFN(锌指核酸酶)、TALEN(转录激活因子样效应核酸酶)以及最广为人知的 CRISPR-Cas9(成簇的规则间隔短回文重复序列,C RISPR 相关蛋白 9)(PMID:27908936)。CRISPR-Cas9 基因组编辑系统的发现被视为科学上的一项重要突破,首席研究员 Jennifer Doudna 博士和 Emmanuelle Charpentier 博士因此获得了 2020 年诺贝尔化学奖(https://www.nobelprize.org/uploads/2020/10/popular-chemistryprize2020.pdf)。 “编辑”一个基因来改变其功能为治疗遗传疾病带来了巨大的希望,特别是那些无法彻底治愈的疾病,例如 GM2 神经节苷脂沉积症、GM1 神经节苷脂沉积症和卡纳万病。