我们设计了一种独特的纳米胶囊,可高效地将单个 CRISPR-Cas9 封装、非侵入性脑递送和肿瘤细胞靶向,为胶质母细胞瘤基因治疗提供了一种有效且安全的策略。我们的 CRISPR-Cas9 纳米胶囊可以通过将单个 Cas9/sgRNA 复合物封装在谷胱甘肽敏感聚合物外壳中来简单制造,该外壳包含双重作用配体,可促进 BBB 渗透、肿瘤细胞靶向和 Cas9/sgRNA 选择性释放。我们的封装纳米胶囊显示出有希望的胶质母细胞瘤组织靶向性,导致脑肿瘤中 PLK1 基因编辑效率高(高达 38.1%),高危组织中的脱靶基因编辑可忽略不计(不到 0.5%)。使用纳米胶囊治疗可延长中位生存期(68 天,而无功能性 sgRNA 治疗的小鼠为 24 天)。因此,我们的新 CRISPR-Cas9 递送系统解决了各种递送挑战,以展示基因编辑 Cas9 核糖核蛋白的安全和肿瘤特异性递送,从而改善胶质母细胞瘤治疗,这可能对其他脑部疾病具有治疗用途。
体细胞中双链断裂 (DSB) 的修复主要通过易出错的非同源末端连接完成,较少通过精确的同源定向修复完成,优先使用姐妹染色单体作为模板。在这里,果蝇系统使用同源染色体的完整序列对 DSB 和单链断裂 (SSB) 进行有效的体细胞修复,我们称这一过程为同源染色体模板修复 (HTR)。出乎意料的是,白色位点的 HTR 介导的等位基因转换对 Cas9 衍生的切口酶 D10A 或 H840A 诱导的 SSB 的响应比对完全活性 Cas9 诱导的 DSB 的响应 (20% 到 30%) 更有效 (40% 到 65%)。 Nickase 和 Cas9 引起的修复表型在发展时间(分别为晚期和早期)和不良诱变事件的产生(罕见和频繁)方面均有所不同。Nickase 介导的 HTR 代表了一种高效且出乎意料的等位基因校正机制,在基因编辑领域具有深远的潜在应用。
Silchar,地区 - 阿萨姆邦 - 阿萨姆邦 - 印度788010; DR。 Puspa Devi Pukhrambam, Assistant professor, Department of Electronics and Communication Engg., National Institute of Technology Silchar, District- Cachar, State- Assam - 788010, India;Malvika, Research Scholar, Department of Electronics and Communication Engg., National Institute of Technology Silchar, District- Cachar, State- Assam - 788010, India;Vivek Kumar, Research Scholar, Department of Electronics and Communication英格。 Kavicharan Mummaneni; Dr。 Puspa Devi Pukhrambam; Malvika; Vivek Kumar〜
众多代理重建提供了对晚期东亚季风后期变异性的一般见解。然而,挑战持续到精确评估对代理变化的绝对温度影响。在这里,我们使用两个独立的浅色热计基于细菌膜脂质和蜗牛壳的块状同位素,在西方中国西部黄土高原的同一部分中,建立了过去大约21,000年的稳健地面表面温度记录。我们的独立温度记录始终揭示(i)最后一个全新世和晚期冰川最大和(ii)逐渐冷却全新世之间的地表温度相似,这与气候模型预测形成了鲜明对比。我们提出,脱水层的土壤水分可用性变化会调节代理记录的土地表面温度。土地表面能量分配模型证实了这种机制,表明在将代理记录与气候模型输出进行比较时,应正确考虑土壤水分可用性的影响。
使用 PD-1 或 PD-L1 抗体的免疫检查点阻断 (ICB) 已被批准用于治疗非小细胞肺癌 (NSCLC)。然而,只有少数患者有反应,持续缓解的情况很少见。化疗和抗血管生成药物均可提高 ICB 在小鼠肿瘤模型和癌症患者中的疗效。在这里,我们使用了 Kras G12D/+ ;p53 −/− NSCLC 的基因工程小鼠模型,包括具有更高突变负担的错配修复缺陷变体 (Kras G12D/+ ;p53 −/− ;Msh2 −/− ),并使用纵向成像来研究肿瘤对 ICB、抗血管生成疗法和化疗联合治疗的反应和耐药性。抗血管生成阻断血管内皮生长因子 A 和血管生成素 2 可显著减缓肺癌本土肿瘤的进展,但与其他类型的癌症的研究结果相反,添加 PD-1 或 PD-L1 抗体并无益处,甚至会加速部分肿瘤的进展。我们发现抗血管生成治疗可促进 PD-1 + 调节性 T 细胞 (T regs ) 浸润肿瘤,而 PD-1 抗体对 T regs 的靶向作用比 CD8 + T 细胞更有效。依赖集落刺激因子 1 受体 (CSF1R) 的单核细胞来源的肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 和对顺铂敏感的肺泡来源的 TAM 均有助于建立富含转化生长因子 的肿瘤微环境,从而支持 PD-1 + T regs 。采用 CSF1R 抑制剂和顺铂联合的双 TAM 靶向治疗可减弱 T 调节细胞,将 PD-1 抗体重定向至 CD8 + T 细胞,并提高抗血管生成免疫疗法的疗效,从而实现大多数肿瘤的消退。
为控制流行病,我们急需一个能够快速生成多种候选疫苗的“通用”平台。以严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 为模型,我们通过 CRISPR 工程改造 T4 噬菌体开发了这样一个平台。通过将各种病毒成分整合到噬菌体纳米颗粒结构的适当区室中,设计了一系列候选疫苗。这些包括基因组中可表达的刺突基因、作为表面装饰的刺突和包膜表位以及包装核心中的核衣壳蛋白。在动物模型中发现,装饰有刺突三聚体的噬菌体是最有效的候选疫苗。在没有任何佐剂的情况下,这种疫苗可刺激强大的免疫反应,包括 T 辅助细胞 1 (TH 1) 和 TH 2 免疫球蛋白 G 亚类,阻断病毒-受体相互作用,中和病毒感染,并提供针对病毒攻击的完全保护。这种新的纳米疫苗设计框架可能允许在未来快速部署针对任何新出现的病原体的有效无佐剂噬菌体疫苗。
CRISPR-Cas12a 已被用作操纵靶基因表达的有力工具。以更精确的时空分辨率和深层组织通透性操纵 CRISPR-Cas12a 活性的可能性将使靶向基因组工程成为可能,并加深我们对复杂细胞行为背后的基因功能的理解。然而,目前可用的可诱导 CRISPR-Cas12a 系统受到扩散、细胞毒性和组织通透性差的限制。在这里,我们开发了一种远红光 (FRL) 诱导的 CRISPR-Cas12a (FICA) 系统,该系统可以在哺乳动物细胞中强有力地诱导基因编辑,以及一种基于蛋白质标记系统 SUperNova (SunTag) 的 FRL 诱导的 CRISPR-dCas12a (FIdCA) 系统,可用于在基于发光二极管的 FRL 下激活基因。此外,我们表明 FIdCA 系统可用于激活小鼠肝脏中的靶基因。这些结果表明,此处开发的系统为以非侵入性和时空方式进行可编程基因组操作提供了强大而高效的平台。