近日，中科院国家纳米科学中心研究员蒋兴宇、郑文富带领的课题组发表了非病毒纳米载体递送的研究成果。他们开发了一系列非病毒的纳米载体，这些非病毒纳米载体可高效递送CRISPR/Cas9系统到体内，为拓展这一强大基因编辑技术在 和临床领域的应用提供了新途径。相关成果近日发表于德国《应用化学》。

CRISPR/Cas9系统作为基因编辑技术的弄潮儿，具有巨大的潜在应用。但目前大部分方法都是利用病毒载体导入到生命体，极大地限制了其临床应用前景。但病毒载体对宿主细胞可能产生致癌、致突变的风险，这成为阻碍该技术临床应用的主要瓶颈。生物材料领域的科学家尝试利用人工载体，例如脂质体、纳米材料等把编码的CRISPR/Cas9的质粒导入细胞。

研究人员发展了基于金纳米颗粒—脂质体体系的光控释放纳米递送系统。他们将金纳米颗粒表面修饰TAT多肽，使其表面带正电荷，能够和带负电荷的表达Cas9蛋白和引导RNA的质粒结合，形成一个整体上带负电荷的“纳米核”，再在该“核”外包裹带正电荷的脂质体层以及PEG2000-DSPE，形成一个具有核壳结构的纳米颗粒。该纳米颗粒可通过细胞的胞吞及溶酶体逃逸途径进入细胞浆，在514纳米激光照射下，金颗粒和TAT之间的金—硫键被打开，从而将修饰在金颗粒上的TAT多肽解离下来，与TAT多肽通过静电相互作用结合的Cas9/sgRNA plasmid也随之解离下来，并在TAT多肽的指引下穿过细胞核膜进入细胞核。利用该纳米载体，研究组在体外体内实现了对肿瘤癌基因Plk-1的靶向敲除并有效控制了肿瘤的生长和转移。（来源：中国科学报）