CRISPR-Cas9基因编辑技术在免疫细胞转染中的应用研究进展

CRISPR-Cas9基因编辑技术的出现为免疫细胞功能改造提供了重要工具。通过转染导入Cas9蛋白和单向导RNA可以在基因组特定位点产生双链断裂利用细胞的非同源末端连接或同源定向修复机制实现基因敲除敲入或精确修饰。在免疫学研究领域CRISPR-Cas9技术已被应用于T细胞NK细胞和巨噬细胞等多种免疫细胞的功能研究中。

在T细胞免疫治疗研究中利用CRISPR-Cas9技术敲除程序性死亡受体1基因和内源性T细胞受体基因已成为增强CAR-T细胞抗肿瘤活性的策略。程序性死亡受体1是T细胞表面的检查点分子其配体在肿瘤微环境中高表达导致T细胞功能耗竭。通过基因编辑敲除程序性死亡受体1可以解除这种抑制作用提升CAR-T细胞的持久性和杀伤能力。同时敲除内源性T细胞受体可以减少移植物抗宿主病风险为通用型CAR-T细胞治疗奠定基础。

将CRISPR-Cas9组分递送进入免疫细胞是技术实施的关键环节。目前常用的递送方式包括电穿孔法和核糖核蛋白复合物直接转染法。核糖核蛋白复合物是将Cas9蛋白与向导RNA在体外预先组装形成复合物然后通过电穿孔导入细胞内。与质粒递送相比核糖核蛋白递送具有脱靶效应低和转染后起效快的特点因为Cas9蛋白在细胞内存在时间较短完成编辑后即被降解。Zeta life公司的转染试剂配合优化的电转方案可用于提高核糖核蛋白复合物进入原代免疫细胞的效率。