CRISPR/Cas9是最新出現(xiàn)的一種基因進(jìn)行編輯的技術(shù)，給揭示疾病發(fā)生機理以及靶向基因療法治愈遺傳疾病帶來了希望。基于CRISPR的T細(xì)胞編輯為免疫靶向癌癥、艾滋病以及先天性免疫缺陷等方向提供了新的治療方案，然而高效的編輯和改造T細(xì)胞一直以來是該領(lǐng)域一個巨大挑戰(zhàn)。

據(jù)悉，美國康奈爾大學(xué)Houston Methodist Hospital秦立東教授團隊在體外制備了CRISPR體系，通過其實驗室自主研發(fā)的微流控轉(zhuǎn)染技術(shù)平臺迅速將CRISPR體系傳遞到人類T細(xì)胞中，最終成功編輯了T細(xì)胞的特定基因PD-1。該方法利用微流泵驅(qū)動細(xì)胞穿過狹小空間，細(xì)胞受到物理擠壓產(chǎn)生形變并在細(xì)胞膜產(chǎn)生瞬時小孔，實現(xiàn)有效輸運基因編輯分子到細(xì)胞內(nèi)的作用。秦立東教授認(rèn)為微流控芯片的細(xì)胞拉伸作用適合相對脆弱的細(xì)胞種類，比如干細(xì)胞和免疫細(xì)胞的編輯，而這些細(xì)胞很難經(jīng)受電穿孔等傳統(tǒng)方法的毀滅性操作；同時，相比現(xiàn)在應(yīng)用較多的病毒感染細(xì)胞方法，該技術(shù)還避免了病毒DNA序列插入細(xì)胞基因組帶來的安全隱患。

秦立東教授課題組成功地敲除了了PD-1的表達(dá)，這一蛋白在新興的癌癥免疫治療領(lǐng)域吸引了眾多科學(xué)家的密切關(guān)注，研究證實采用一些藥物來阻斷PD-1可以誘導(dǎo)T細(xì)胞攻擊腫瘤。本文的第一作者韓欣博士認(rèn)為此技術(shù)可以不斷優(yōu)化來實現(xiàn)更多類型細(xì)胞的基因編輯，對其在免疫治療領(lǐng)域的應(yīng)用充滿信心。

微流控轉(zhuǎn)染技術(shù)是一個應(yīng)用廣泛，高通量并能實現(xiàn)單細(xì)胞精確快速高效控制的新型細(xì)胞轉(zhuǎn)染平臺，與CRISPR基因編輯技術(shù)的有效結(jié)合為人類疾病基因治療提供了重要策略。

文章信息：

Xin Han，Zongbin Liu，Yuan Ma，et al. Cas9 Ribonucleoprotein Delivery via Microfluidic Cell-Deformation Chip for Human T-Cell Genome Editing and Immunotherapy. Advanced Biosystems.