[出典] "Near-Infrared Optogenetic Nanosystem for Spatiotemporal Control of CRISPR-Cas9 Gene Editing and Synergistic Photodynamic Therapy" Zeng J [..] Hu N, You B, Mu J. ACS Appl Mater Interfaces. 2024-12-16. https://doi.org/10.1021/acsami.4c18656 [所属] Key Laboratory of Biorheological Science and Technology ( Chongqing U), Institute of Precision Medicine (北京大), Peking University Shenzhen Hospital, DEYUE Skin Dermatology Clinic (深圳)
CRISPR/Cas9遺伝子編集機能を時空間分解能レベルで制御することは、特にin vivo応用においては、依然として大きな課題である。中国の研究チームは今回、CRISPR-Cas9遺伝子編集と相乗的に光線力学的療法（photodynamic therapy: PDT）を制御するための近赤外（NIR）光活性化ナノフォトニックシステム（UCPP）を開発した。
ランタノイドをドープしたアップコンバージョンナノ粒子は、プラスミドの細胞内へのデリバリーのためのキャリアとして機能されるだけでなく、近赤外光（980nm）を460nmと650nmで発光する可視光に変換するナノトランスデューサとしても機能し、遺伝子編集とPDTプロセスをそれぞれ同時に活性化する [グラフィカルアブストラクト参照]。
このアプローチにより、オフターゲット効果を最小限に抑えながら、光制御による低酸素誘導因子1α（HIF-1α）の正確な遺伝子編集を実現し、腫瘍部位の低酸素状態を効果的に改善するだけでなく、相乗的な抗腫瘍効果を持つ深部でのPDTプロセスの促進を実現した。
この光遺伝学的に活性化可能なCRISPR-Cas9ナノシステムは、空間的に制御されたin vivo遺伝子編集と分子標的がん治療に大きな可能性を秘めている。
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