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  新型體內(nèi)基因編輯技術(shù)！南京大學(xué)發(fā)文：揭示癌癥免疫治療新策略
  
  2024-02-04 來源：轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)
  
  1月31日，南京大學(xué)研究團(tuán)隊在期刊《Nature Communications》上在線發(fā)表題為“Bacterial protoplast-derived nanovesicles carrying CRISPR-Cas9 tools re-educate tumor-associated macrophages for enhanced cancer immunotherapy”的研究論文,研究人員開發(fā)了一種利用細(xì)菌衍生的NVs進(jìn)行CRISPR-Cas9系統(tǒng)高效遞送的體內(nèi)基因編輯技術(shù)。這種方法使得內(nèi)源性TAMs有效地重新編程，從而顯著提高了腫瘤治療的療效，而不會引發(fā)全身免疫反應(yīng)。研究結(jié)果表明，這種策略在癌癥治療中具有潛在的重要價值。
  
  研究背景
  
  CRISPR-Cas9基因編輯系統(tǒng)在癌癥治療中具有重要的潛力，因其能夠精確靶向關(guān)鍵的癌基因和抑癌基因。然而，目前用CRISPR-Cas9進(jìn)行癌癥治療的臨床試驗主要集中在從患者體內(nèi)分離自體T細(xì)胞，經(jīng)過CRISPR-Cas9介導(dǎo)的基因編輯后再重新輸注給患者。在腫瘤微環(huán)境內(nèi)安全有效地操作特定基因組序列仍然是CRISPR-Cas9在癌癥治療臨床應(yīng)用中的重大挑戰(zhàn)。為了實現(xiàn)滿意的抗癌療效，CRISPR-Cas9治療必須解決編輯細(xì)胞在體內(nèi)適應(yīng)性的重要問題。
  
  癌細(xì)胞的癌基因和細(xì)胞死亡相關(guān)基因通常被選擇為CRISPR-Cas9治療的編輯靶點。編輯后的腫瘤細(xì)胞通常表現(xiàn)出減少的彈性、減少的增殖能力和增加的凋亡易感性。這可能導(dǎo)致未編輯的腫瘤細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中迅速占據(jù)腫瘤組織，終降低基因編輯工具介導(dǎo)的抗癌療效。為了克服這一挑戰(zhàn)，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）成為基因編輯的理想靶點。利用CRISPR-Cas9，可以敲除幾個相關(guān)基因，將TAMs永久地重塑為抗腫瘤的M1型表型，同時保持其適應(yīng)性。這些表型穩(wěn)定的巨噬細(xì)胞可以持續(xù)發(fā)揮抗腫瘤作用，而不受免疫抑制性腫瘤微環(huán)境的影響，較大限度地提高基因編輯治療的療效。因此，除了腫瘤微環(huán)境中的腫瘤細(xì)胞外，TAMs代表著增強(qiáng)基因編輯治療抗癌療效的有前景的靶點。
  
  研究發(fā)現(xiàn)
  
  本研究開發(fā)了一種靶向腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)的體內(nèi)CRISPR-Cas9系統(tǒng)。研究人員使用了細(xì)菌原生質(zhì)體衍生的納米囊泡(NVs)，這些納米囊泡由ph響應(yīng)性PEG共軛磷脂衍生物和針對TAM靶向定制的半乳糖胺共軛磷脂衍生物修飾。利用質(zhì)粒轉(zhuǎn)化的大腸桿菌原生質(zhì)體作為生產(chǎn)平臺，研究人員成功地在NVs上裝載了兩個關(guān)鍵成分:靶向Pik3cg的Cas9-sgRNA核糖核蛋白，巨噬細(xì)胞極化的關(guān)鍵分子開關(guān)，以及富含CPG的細(xì)菌DNA片段，作為有效的TLR9配體。這種自組裝方法有望用于可擴(kuò)展的臨床生產(chǎn)。策略是通過穩(wěn)定TAMs中的M1表型來重塑腫瘤微環(huán)境，從而抑制雌性小鼠的腫瘤生長。這種體內(nèi)CRISPR-Cas9技術(shù)為癌癥免疫治療開辟了道路，克服了與細(xì)胞活力和安全、精確的體內(nèi)遞送相關(guān)的挑戰(zhàn)。
  
  研究結(jié)果
  
  綜上所述，研究人員開發(fā)了一種利用細(xì)菌衍生的NVs進(jìn)行CRISPR-Cas9系統(tǒng)高效遞送的體內(nèi)基因編輯技術(shù)。這種方法使得內(nèi)源性TAMs有效地重新編程，從而顯著提高了腫瘤治療的療效，而不會引發(fā)全身免疫反應(yīng)。研究結(jié)果表明，這種策略在癌癥治療中具有潛在的重要價值。
  
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