Peptide-enabled Ribonucleoprotein Delivery: A Revolutionary Leap in Ex Vivo Genome Editing

为解决原代人类细胞体外基因组编辑难题，研究人员开展 PERC 研究，实现高效编辑，有望用于科研和临床。

　　基于肽的核糖核蛋白递送用于 CRISPR 基因工程（Peptide-enabled ribonucleoprotein delivery for CRISPR engineering，PERC）是一种对原代人类细胞进行体外基因组编辑的新方法。PERC 使用一种两亲性肽试剂，来介导细胞内递送广泛应用于研究和治疗的预先形成的 CRISPR 核糖核蛋白（Ribonucleoprotein，RNP）酶，从而实现对激活的免疫细胞以及培养的造血干细胞和祖细胞（hematopoietic stem and progenitor cells，HSPCs）的高效编辑。PERC 有助于核酸酶介导的基因敲除、精确的转基因敲入以及碱基编辑。该实验方案包括将 CRISPR 核糖核蛋白酶与肽混合，然后与培养的细胞一起孵育。为了实现高效的转基因敲入，可以加入腺相关病毒（adeno-associated virus，AAV）同源定向修复模板（homology-directed repair template，HDRT）DNA。与电穿孔法不同，PERC 很有吸引力，因为它无需专用硬件，并且对细胞表型和活力的影响较小。由于 PERC 的作用较为温和，因此可以多次进行递送，而对细胞健康或表型没有实质性影响。在原代 T 细胞或 HSPCs 中使用 Cas9 或 Cas12a 时，编辑效率可超过 90%。在花 3 小时准备好试剂后，PERC 递送步骤可在 1 小时内完成，相关的细胞培养步骤总共需要 3 - 7 天。由于该实验方案仅需要三种容易获得的试剂（蛋白质、RNA 和肽），并且任何步骤都不需要专用硬件，所以 PERC 不需要特殊的专业知识，操作极其简单。PERC 与已有的细胞工程流程天然兼容，这使得该实验方案在研究和临床环境中快速应用具有很大吸引力。