遺伝子編集による遺伝性疾患の治療における大きな課題は、生体内において、大型の編集ツールを安全かつ効率的に送達することである。脂質ナノ粒子（LNP）は、免疫原性が低く、送達効率が高いことから、非ウイルスベクターとして期待されている。
LNPを介した遺伝子編集において編集効率を最大化するには、LNPは、遺伝子編集成分を複数の生物学的障壁から効率的に保護し、かつ、標的細胞において、迅速に細胞質へ放出する必要がある。
上海生物科学研究所とペンシルベニア大学の研究チームはこの総説で、はじめに、まず広く使用されているCRISPR遺伝子編集システムを概観し、次に、LNPの各成分と、それらが送達に及ぼす影響について体系的に考察を加える。さらに、肝臓以外の標的化を実現するための最新のLNPエンジニアリング戦略を概説する。最後に、生体内ゲノム編集におけるLNPの前臨床および臨床応用に焦点を当て、LNPの研究開発の将来を展望する。
[構成]
1 Introduction
Figure 1. Overview of CRISPR-based genome editing strategies.
2 Lipid Nanoparticles
2.1 Ionizable Lipid
Figure 2. Categorization of ionizable lipids. Some of them have been used to deliver gene editing tools.
2.2 Phospholipid
Figure 3. Representative structures of sterols, phospholipids, and PEG-lipids.
2.3 Cholesterol
2.4 PEG-Lipids
2.5 Other Excipients
3 Strategies for Non-Liver Targeting
3.1 Utilizing Specific Routes of Administration
Figure 4. Strategies for LNPs to achieve non-liver targeting
3.2 Changing the Physicochemical Properties of LNPs
3.3 Using Cell/Tissue-Selective Ionizable Lipids
3.4 Conjugating Targeting Moieties onto LNPs
4 Application of LNPs for Gene Editing
Figure 5. The schematic illustration of the LNP-mediated gene editing tool delivery
Table 1. Summary of LNP-based gene editing and its targets.
4.1 Gene Editing in Liver
4.1.1 LNP-Based CRISPR/Cas9 System
4.1.2 LNP-Based Base Editors and Prime Editing
4.1.3 Chemical Modifications of the Cargo
4.1.4 Clinical Trials
4.2 Gene Editing Beyond the Liver
4.2.1 Tumor Cells
4.2.2 Hematopoietic Stem Cells
4.2.3 Lung Cells
4.2.4 Muscle Cells
4.2.5 Other Cells
5 Conclusion
[出典] REVIEW "Lipid Nanoparticles for Delivery of CRISPR Gene Editing Components" Wu F [..] Mitchell MJ, Han X. Small Methods. 2025-05-28. https://doi.org/10.1002/smtd.202401632 [著者所属] Shanghai Institute of Biochemistry and Cell Biology CAS, U Pennsylvania；参考文献220件を含む24頁
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