再发国际顶刊,彰显科研实力
近日,由苏州大学理想眼科医院眼部疾病转化研究协同创新中心主导,宋鄂教授、朱曼辉医师、殷黎晨教授为共同通讯作者,苏州大学曹德胜博士、朱俊良博士为共同第一作者的研究成果,正式发表于国际知名学术期刊《Science Advances》。
中文题为《动态共价脂质纳米颗粒介导CRISPR-Cas9基因编辑治疗小鼠脉络膜新生血管》,英文题为《Dynamically covalent lipid nanoparticles mediate CRISPR-Cas9 genome editing against choroidal neovascularization in mice》。
该期刊作为《Science》最知名的子刊之一,影响因子达 12.5,属中科院一区 Top 期刊。研究依托国家自然科学基金支持,为脉络膜新生血管(CNV)治疗带来了突破性新策略,充分彰显了我院在眼科领域的科研实力与专业权威性,是我院在科教强卫战略方针下,临床与科研深度融合的又一重要成果。
聚焦临床难题,创新治疗思路
脉络膜新生血管(CNV)是导致视力丧失的重要眼病之一,目前临床主要采用玻璃体腔注射抗血管内皮生长因子(VEGF)进行治疗。然而,该疗法存在明显局限,部分患者反应不完全,且频繁甚至终身注射会带来沉重经济负担,还可能引发眼压升高、眼内出血、葡萄膜炎、眼内炎等眼部并发症,给患者治疗带来极大困扰。
针对这一临床痛点,宋鄂、朱曼辉、殷黎晨团队创新性地提出利用动态共价脂质纳米颗粒(LNPs),通过共同递送Cas9 mRNA(mCas9)和靶向VEGFA的单向导RNA(sgRNA)(sgVEGFA),介导VEGFA基因编辑以实现CNV治疗的新思路,旨在突破现有治疗瓶颈,为患者提供更高效、安全、持久的治疗方案。
简单来说,就是用 “动态共价脂质纳米颗粒” 当“快递员”,把两种能编辑基因的物质(Cas9 mRNA 和 sgVEGFA)精准送到眼睛里的病变细胞,从而编辑和抑制导致血管乱长的VEGFA 基因,从根源上解决问题,让身体自己停止“错误的血管生长”。
论文内容速读
论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj0006
研究内容:
该研究针对脉络膜新生血管(CNV,常见于湿性年龄相关性黄斑变性等眼病)的现有治疗局限(抗 VEGF 药物需频繁注射、部分患者反应不佳、易引发眼部并发症),开发了一种基于动态共价脂质纳米颗粒的非病毒基因编辑系统。
其核心是利用 LNP-A₄B₃C₇作为 “载体”,将基因编辑工具精准递送至病变的视网膜色素上皮细胞,通过编辑 VEGFA 基因,从根源上抑制 CNV 生成,实现更持久、安全的治疗,替代传统“被动抑制血管生长”的疗法。
研究方法:
1. 材料合成与筛选:通过“一锅法”合成含亚氨基硼酸酯键的动态共价脂质库,筛选出转染效率最高的脂质 A₄B₃C₇,制备成脂质纳米颗粒(LNP-A₄B₃C₇),用于共递送 Cas9 mRNA(基因编辑工具)和靶向 VEGFA 基因的 sgRNA(引导工具)。
2. 机制验证:在细胞层面,验证 LNP-A₄B₃C₇在 H₂O₂(病变细胞内高表达)触发下的分解能力,及其促进基因编辑工具释放、提升编辑效率的作用;在动物层面,建立激光诱导的脉络膜新生血管(CNV)小鼠模型,评估 LNP-A₄B₃C₇的视网膜穿透性和靶向性。
3. 疗效与安全性评估:通过基因测序、荧光血管造影、光学相干断层扫描等技术,检测 LNP-A₄B₃C₇介导的 VEGFA 基因编辑效果、CNV 病变改善情况,并评估其细胞毒性和体内生物相容性。
研究成果:
1. 载体性能优异:LNP-A₄B₃C₇转染效率显著高于商用试剂和 FDA 批准的脂质纳米颗粒,且细胞毒性低;能通过 Müller 细胞的胞吞作用穿透视网膜内层,精准到达病变部位。
2. 基因编辑效果显著:在 CNV 小鼠中,单次玻璃体内注射后,VEGFA 基因编辑效率达 57%,VEGFA 表达量下调约 65%,CNV 面积减少 76%,效果与临床抗 VEGF 药物相当。
3. 长期疗效与安全性突出:与需反复注射的抗 VEGF 药物相比,LNP-A₄B₃C₇介导的基因编辑能持续抑制 CNV 复发,且无明显炎症反应或视网膜损伤,生物相容性良好。
4. 临床价值:为 CNV 治疗提供了 “主动关闭致病基因” 的新策略,也为非病毒载体介导的眼部基因编辑技术提供了可推广的范式。
一直以来,苏州大学理想眼科医院依托苏州大学重点高校背景,始终致力于眼科领域的前沿研究,通过搭建高水平科研平台、汇聚顶尖人才团队,不断推动技术创新与成果转化。此次团队研究成果登上国际顶尖期刊《Science Advances》,既是对团队科研能力的高度肯定,更是我院在眼科专业领域权威性与专业性的有力佐证。未来,医院将继续深耕眼部疾病研究,为攻克更多眼科难题、守护人类眼健康贡献力量。