综述：体内基因治疗：针对突变、退行性病变和肿瘤的策略

这篇综述系统阐述了体内基因治疗的最新进展，重点探讨了DNA核酸酶（如ZFN/TALEN/CRISPR-Cas9）和递送载体（AAV/LNP/VLP等）的技术突破，及其在遗传病（如β-地中海贫血）、退行性疾病和肿瘤治疗中的应用潜力，为精准医学提供了革命性工具。

　　

基因治疗的革命性工具

基因突变、器官功能退化和癌变是人类健康的主要威胁。基因治疗通过基因的添加、删除、调控和编辑，以及基因疫苗的开发，为这些疾病提供了潜在治愈方案。近年来，体外基因治疗已成功应用于造血系统单基因突变疾病和癌症治疗，但体内基因治疗仍面临挑战。

DNA核酸酶的进化

从锌指核酸酶(ZFN)、转录激活因子样效应核酸酶(TALEN)到CRISPR-Cas系统，基因编辑工具不断升级。CRISPR-Cas9通过RNA引导的DNA切割实现精准编辑，而碱基编辑器(BE)和先导编辑器(PE)则能实现无DNA双链断裂(DSB)的编辑，显著提高效率并减少副产物。特别是PE，能实现所有类型碱基的转换或颠换，以及特定位点的插入或删除，可纠正89%的人类遗传病相关突变。

递送载体的突破

病毒载体如腺相关病毒(AAV)和腺病毒(AdV)具有高转导效率，但存在免疫原性和包装容量限制。非病毒载体如脂质纳米粒(LNP)和病毒样颗粒(VLP)则展现出更好的安全性和可扩展性。例如，LNP已成功用于COVID-19 mRNA疫苗，而工程化VLP能将蛋白负载提高16倍，显著提升体内编辑效率。

临床应用的里程碑

首个CRISPR-Cas9基因疗法产品Casgevy已获批用于输血依赖性β-地中海贫血和镰状细胞病。体内基因编辑的首次临床试验NTLA-2001使用LNP递送CRISPR-Cas9 mRNA，成功降低转甲状腺素蛋白(TTR)水平。此外，AAV载体在遗传性视网膜疾病和血友病治疗中也取得显著成效。

挑战与未来

尽管前景广阔，体内基因治疗仍面临效率、安全性和靶向递送等挑战。例如，AAV可能引起肝毒性和免疫反应，而CRISPR-Cas9编辑可能导致染色体丢失。未来，通过优化核酸酶设计、开发新型递送载体和扩大适应症范围，体内基因治疗有望成为多种疾病的根治手段。

结论

体内基因治疗正快速发展，为遗传病、退行性疾病和肿瘤等提供全新治疗方案。随着技术进步和临床验证，其应用范围将进一步扩大，最终实现精准医学的终极目标。