体内基因组校正技术为持久治愈疾病提供了新的可能性，但在干细胞编辑领域，挑战依然严峻。近日，来自德克萨斯大学西南医学中心、凯斯西储大学医学院和ReCode Therapeutics公司的研究团队在Science期刊上发表了一项引人注目的研究，他们成功开发了一种新方法，通过向肺部递送基因编辑工具来修复与囊性纤维化（cystic fibrosis）相关的CFTR基因缺陷。这项研究不仅克服了以往疗法的障碍，而且预示着未来可能很快将应用于人类患者的治疗。

 

研究人员发现，通过优化的肺靶向脂质纳米颗粒（LNP），他们能够在肺干细胞中实现高水平的基因组编辑，并观察到持久的疗效。这些LNP在可激活的tdTomato小鼠体内通过静脉注射后，成功实现了70%以上的肺干细胞编辑，且tdTomato表达在80%以上的肺上皮细胞中维持了长达660天。

 

针对囊性纤维化的治疗，研究人员利用NG-ABE8e信使核糖核酸（mRNA）-sgR553X LNP，成功介导了超过95%的CFTR DNA校正，恢复了来自原发性患者的支气管上皮细胞的CFTR功能，并在囊性纤维化小鼠模型体内校正了50%肺干细胞中的R553X无义突变。

 

囊性纤维化是一种影响肺部和消化道的遗传性疾病，由CFTR基因缺陷引起，导致肺部和消化系统中粘稠粘液的堆积。尽管已有多种疗法用于缓解囊性纤维化的症状，但尚无根治方法。

 

过去，科学家们尝试将基因编辑工具递送到肺部以修复有问题的基因，但这些努力均因免疫系统和粘液的阻碍而失败。其他通过血液递送治疗方法的尝试也因肝脏的过滤作用而告终。

 

在这项新研究中，研究人员通过调整基因编辑机器和LNP的设计，成功克服了这些障碍。他们确保了LNP能够避免被肝脏捕获，并直接通过血液到达肺上皮内膜的基底侧。通过这种方式，LNP能够进入多种类型的肺细胞，包括肺基底细胞。

 

在患有囊性纤维化的基因改造小鼠模型中，这种方法显示出显著的治疗效果。研究人员发现，基因编辑器成功达到了预期靶点，并修复了半数受试小鼠携带的导致囊性纤维化的基因突变。经过长期监测，这种疗法在成功治疗的小鼠中缓解了症状长达22个月。

 

这一突破性研究为囊性纤维化的治疗带来了新的希望，并可能为未来通过基因编辑技术治疗其他疾病提供新的策略。