基因编辑技术，尤其是 CRISPR-Cas9 技术，近年来在生物医学领域取得了显著进展。CRISPR-Cas9系统通过引导 RNA（gRNA）引导 Cas9 蛋白在特定的 DNA 位置进行切割，从而实现基因的编辑。这一技术的出现，为治疗各种遗传性疾病提供了新的希望。然而，将 CRISPR-Cas9 有效且安全地递送到目标细胞中，一直是限制其临床应用的关键因素。
传统的递送方法，如腺相关病毒（AAV）、脂质纳米颗粒（LNP）和病毒样颗粒（VLP），虽然在一定程度上能够实现基因编辑，但存在诸多问题。例如，AAV 载体可能会引起免疫反应，LNP 载体的脱靶效应较高，而 VLP 载体的靶向性有限。此外，这些载体的递送效率和基因编辑效率也有待提高。因此，开发一种高效、安全、靶向性强的 CRISPR-Cas9 递送系统，对于推动基因编辑技术的临床应用具有重要意义。
近年来，科研人员开始探索新的递送方法，以提高基因编辑的效率和安全性。例如，基于蛋白质的 CRISPR 递送方法，如核糖核蛋白（RNP）递送，具有较低的免疫原性和较高的编辑效率。然而，RNP 递送在体内的应用仍面临诸多挑战，如内体屏障的克服、预存抗 Cas9 抗体的影响等。
为了克服这些挑战，科研人员开始研究基于病毒样颗粒（VLP）的递送系统。VLP 具有良好的生物相容性和可编程性，能够有效地将 CRISPR-Cas9 递送到目标细胞中。然而，现有的 VLP 递送系统在体内的应用仍存在一些问题，如靶向性不足、递送效率不高等。因此，开发一种新型的 VLP 递送系统，以实现高效、安全、靶向性的基因编辑，是当前研究的热点之一。
成果简介
鉴于此，
上海交通大学蔡宇伽、复旦大学洪佳旭等人
开发了一种基于病毒样颗粒的 CRISPR-Cas9 RNP 递送系统，称为 RIDE系统。RIDE 系统通过将 CRISPR-Cas9 RNP 包装到病毒样颗粒中，实现了对特定细胞类型的精准靶向。研究结果表明，RIDE 系统在多种细胞类型中均表现出高效的基因编辑能力，且脱靶效应较低。此外，RIDE系统在小鼠模型中成功地改善了眼科新生血管疾病和亨廷顿病的症状，且在非人灵长类动物中表现出良好的耐受性。这一成果为基因编辑技术的临床应用提供了新的思路和方法。
RIDE
系统的构建与表征
研究人员首先构建了 RIDE 系统，通过在 gRNA 背骨中插入两个 MS2 发夹结构，使 gRNA 能够与Cas9 蛋白组装成 RNP，并通过 MS2 外壳蛋白与 Gag 蛋白的特异性相互作用，将 RNP 包装到病毒样颗粒中。实验结果表明，RIDE 系统在 293T 细胞中的基因编辑效率与传统的慢病毒载体相当，且在多种细胞类型中均表现出高效的基因编辑能力。此外，RIDE 系统的包装机制具有特异性，
只有在 MS2 外壳蛋白和 MS2 发夹结构同时存在的情况下，Cas9 蛋白才能被有效地包装到病毒样颗粒中。
为了评估 RIDE 系统的免疫原性，科研人员使用 THP-1 源性巨噬细胞进行了实验，结果表明 RIDE 系统不会诱导 IFNB1、ISG15或 RIG-I 的表达，
表明其具有较低的免疫原性
。此外，与传统的慢病毒载体相比，RIDE 系统在小鼠中诱导的抗 Cas9 和抗 p24 免疫球蛋白 G（IgG）水平显著降低，进一步证实了其良好的免疫耐受性。
图1 | 构建和表征携带CRISPR核糖核蛋白的病毒样颗粒
RIDE
系统在眼科新生血管疾病模型中的治疗效果
科研人员进一步评估了 RIDE 系统在小鼠眼科新生血管疾病模型中的治疗效果。通过亚玻璃体注射 RIDE 系统，
研究人员发现 RIDE 能够有效地编辑视网膜色素上皮（RPE）细胞中的 Vegfa 基因，且在Vegfa 位点的编辑效率达到 38%
。此外，RIDE 系统处理的小鼠在 VEGF-A 水平上显著降低，且脉络膜新生血管（CNV）面积减少了 43%。这些结果表明RIDE 系统在眼科新生血管疾病中具有显著的治疗效果。
图2 | RIDE在视网膜血管疾病模型中的治疗效果
随后，研究人员通过OCT和ERG测试评估了RIDE在体内的长期安全性，结果显示，治疗后7个月，使用RIDE的眼睛和未使用RIDE的眼睛之间没有显著差异。此外，TUNEL染色显示，RIDE组视网膜中未检测到凋亡细胞，表明RIDE在长期使用后对视网膜细胞安全。
图3 | RIDE在体内的长期安全性
RIDE
系统在亨廷顿病模型中的治疗效果
在亨廷顿病模型中，研究团队通过改造RIDE的包膜蛋白，使其能够特异性靶向神经元。实验中，RIDE成功降低了亨廷顿蛋白（HTT）的表达，并改善了亨廷顿病小鼠的行为症状。经过RIDE处理的小鼠在体重、肢体抓握能力和步态测试中均表现出显著改善。此外，研究团队还在非人灵长类动物中验证了RIDE的安全性，发现其能够有效降低HTT蛋白表达，且未引起明显的免疫反应。
图4 | 野生型小鼠脑内RIDE的分布及组织健康状况
图5 | RIDE治疗改善亨廷顿病模型中的运动缺陷
图6 | 在非人灵长类动物中对RIDE的安全性分析
患者 iPSC 神经元中的靶向和脱靶基因编辑
为了验证RIDE系统的临床潜力，研究团队在亨廷顿病患者的诱导多能干细胞（iPSC）衍生的神经元中进行了实验。结果显示，RIDE能够高效编辑HTT基因，且在39%的细胞中检测到插入或缺失突变。此外，通过深度测序分析，研究团队发现RIDE在人类神经元中具有较低的脱靶效应，表明其在临床应用中的安全性。
