综述：CRISPR/Cas13介导的甲型流感和SARS-CoV-2病毒感染在体外和体内模型中的抑制研究进展

（编辑推荐）本综述系统梳理了CRISPR/Cas13系统在抑制甲型流感病毒和SARS-CoV-2中的最新进展，通过特异性降解病毒RNA显著降低病毒滴度，结合mRNA技术与非病毒递送系统的突破，为抗病毒治疗提供了新策略。

　　

Abstract

全球每年因严重流感和COVID-19导致的死亡病例约100万例。开发有效的抗病毒治疗策略至关重要。CRISPR/Cas13系统通过特异性靶向降解病毒RNA，显著降低病毒滴度，成为潜在解决方案。尽管Cas13核酸酶发现时间较短，但已在细胞培养中展现出高效的病毒转录抑制能力。近年来mRNA技术的进步与非病毒递送系统的优化，使得CRISPR/Cas13在动物模型中的应用成为现实。本综述分析了CRISPR/Cas13作为抗病毒剂在细胞和动物模型中的实验研究，并探讨了该系统的改进方向，为病毒性疾病治疗提供了前景与挑战的全面评估。

病毒威胁与治疗困境

甲型流感病毒（IAV）与SARS-CoV-2引发的公共卫生危机持续加剧，传统疫苗和抗病毒药物面临病毒变异和耐药性挑战。CRISPR/Cas13系统通过RNA引导的靶向切割机制，为应对RNA病毒提供了新思路。

CRISPR/Cas13的分子机制

Cas13蛋白属于VI型CRISPR系统，其独特之处在于切割靶标RNA后触发"附带切割"（collateral cleavage）活性，可增强病毒RNA的降解效率。实验数据显示，针对IAV的M基因和SARS-CoV-2的ORF1ab区域设计的crRNA，可使病毒滴度降低达3个数量级。

体外模型的突破

在MDCK细胞和Vero E6细胞系中，Cas13a（旧称C2c2）对病毒复制的抑制效率超过90%。值得注意的是，通过化学修饰的crRNA将系统稳定性延长至72小时，且未观测到明显的脱靶效应。

体内递送的技术革新

脂质纳米颗粒（LNP）包裹的Cas13 mRNA在小鼠模型中展现出：

1. 肺组织靶向效率达65%
2. 病毒载量降低98%
3. 炎症因子IL-6水平下降4倍
   鼻内递送方式尤其适用于呼吸道病毒感染治疗。

系统优化方向

当前研究聚焦三大改进领域：

1. 变体开发：Cas13d变体显示更高特异性
2. 递送载体：可电离脂质体提升转染效率
3. 调控元件：自裂解肽设计实现时序控制

临床应用挑战

尽管前景广阔，仍存在剂量毒性平衡、免疫原性反应和规模化生产等瓶颈。最新研究采用外泌体递送系统可将肝蓄积率降低至15%以下，为临床转化提供可能。

未来展望

随着单碱基编辑技术和人工智能指导的crRNA设计工具发展，CRISPR/Cas13有望成为广谱抗病毒平台。特别在冠状病毒、埃博拉病毒等包膜RNA病毒治疗中具有独特优势。