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  2020年7月21日，北京化工大學材料科學與工程學院徐福建教授（通訊作者）研究團隊和山東省腫瘤防治研究院基礎研究中心主任楊明教授（通訊作者）研究團隊合作，在《Advanced Science》上發表了題為“A Lactose-Derived CRISPR/Cas9 Delivery System for Efficient Genome Editing In Vivo to Treat Orthotopic Hepatocellular Carcinoma”的研究論文。該篇論文提出了一種基于乳糖通過氨基-環氧開環反應構建具有還原響應性的支化陽離子基因載體（LBP）的方法，該陽離子基因載體不僅具有良好的肝靶向性，而且能夠有效遞送CRISPR/Cas9基因編輯體系，用于體內基因編輯以治療原位肝癌（HCC）。

  基因編輯作為一種新方法在治療疾病方面顯示出巨大的潛力。規律成簇的間隔短回文重復以及其相關蛋白9被稱為CRISPR/Cas9系統，最開始作為一種適應性免疫系統在古細菌中被發現。Cas9作為一種核酸酶，可通過短導核糖核酸（sgRNA）的導向，在特定的的基因組位點中產生雙鏈斷裂，并且具有較高的編輯效率。盡管CRISPR/Cas9系統具有高度的治療相關性，但如何安全有效地將CRISPR/Cas9系統遞送至靶細胞仍然是需要關注的問題。常見的基因載體分為病毒類和非病毒類載體，病毒類載體免疫原性強，載體容量小，插入突變型強。非病毒類基因載體主要包括脂質體、多肽和陽離子聚合物。其中陽離子聚合物由于其易于制備和修飾的特點受到了越來越廣泛的重視，并且考慮到CRISPR/Cas9系統尺寸較大，所以利用陽離子聚合物遞送CRISPR/Cas9系統是一種較為合適的方法。另外，乳糖作為一種天然的二糖，包含一個葡萄糖單元和一個半乳糖單元，具有良好的生物相容性。已有研究表明，乳糖具有肝臟靶向性效果。

  基于上述基礎，他們基于乳糖通過氨基-環氧開環反應構建了具有還原響應性的支化陽離子基因載體（LBP）用于遞送CRISPR/Cas9基因編輯系統，通過有效的基因編輯來治療原位肝細胞癌（HCC）。在這項研究中，首先基于乳糖通過氨基-環氧開環反應成功地制備了一種支化陽離子聚合物（LBP），基于材料學和細胞學表征，LBP具有良好的還原響應降解性，生物相容性，轉染性能和肝細胞靶向能力。隨后，體外與體內抗腫瘤實驗共同證明了通過有效的基因編輯，LBP介導的CRIPSR/Cas9系統（LBP/pCas9-survivin）不僅能夠有效抑制肝腫瘤（HCC）細胞的增殖，加速細胞凋亡，并且LBP/pCas9-survivin還通過基因編輯增強了抗癌藥物的抗腫瘤作用，敏化了藥物。該研究為CRISPR/Cas9遞送系統的合理設計提供了一種高效而安全的策略。

  北京化工大學軟物質科學與工程高精尖創新中心的祁宇博士和山東省腫瘤防治研究院基礎研究中心的劉艷麗博士為本文的共同一作，徐福建教授和楊明教授為本文的通訊作者，北京化工大學為第一完成單位，山東省腫瘤防治研究院基礎研究中心為合作單位。

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202001424