《Drug Delivery》：Non-Viral CRISPR carriers: transient delivery with lasting effects
编辑推荐：
本综述系统梳理了截至2025年12月的136项CRISPR临床试验（其中36项为体内递送），揭示了非病毒载体（如LNP、VLP）在实现“即打即走”(hit-and-run)式基因组编辑中的崛起。文章详细解析了CRISPR技术（含Cas9/Cas12/Cas3、碱基编辑器等）的临床转化路径，强调瞬时递送系统如何通过减少脱靶风险为遗传病治疗提供新范式，并指出肝脏靶向LNP与局部应用VLP已成为当前临床推进的主力平台。
基因组编辑技术的发展脉络
CRISPR-Cas9系统自2012年被发现以来，以其RNA可编程性颠覆了传统基因编辑工具（如ZFN、TALEN）的局限。其核心机制是通过向导RNA(gRNA)识别靶序列及原间隔序列邻近基序(PAM)，Cas9核酸酶引入DNA双链断裂(DSB)，进而触发细胞修复通路（易错的NHEJ或精确的HDR）。为提升特异性，临床中已涌现多种变体：Cas12产生粘性末端DSB，Cas13靶向RNA降解，Cas3系统则实现大片段DNA降解。此外，碱基编辑器(BE)通过脱氨酶实现单碱基替换而不引起DSB，Prime编辑器(PE)则通过逆转录酶直接写入新序列，而表观遗传编辑器(dCas9融合甲基转移酶)可在不改变DNA序列的前提下调控基因表达。
临床试验格局与非病毒载体的崛起
截至2025年12月，全球活跃的CRISPR临床试验达136项，其中体内递送占36项，且非病毒载体占比超64%。脂质纳米粒(LNP)主导20项试验，均采用静脉注射CRISPR RNA（mRNA+gRNA），依托载脂蛋白E(ApoE)介导的肝脏靶向特性或GalNAc配体靶向去唾液酸糖蛋白受体，专注治疗转甲状腺素蛋白淀粉样变性(haTTR)等肝源性疾病。病毒样颗粒(VLP)在4项试验中用于局部递送（如角膜、眼内），其自组装特性兼具病毒载体效率与非病毒载体安全性。值得注意的是，AAV病毒仍用于9项涉及肌肉、眼部及中枢神经系统的试验，而CRISPR-Cas3噬菌体则探索针对大肠杆菌的抗菌疗法。
递送技术的关键突破与挑战
LNP平台由可电离脂质、PEG化脂质、磷脂和胆固醇构成，其成功源于siRNA药物（如Onpattro?）与mRNA疫苗的临床验证。通过“选择性器官靶向”(SORT)策略添加带电脂质（如阳离子DOTAP靶向肺脏），或整合GalNAc配体，可调控组织分布。然而，RNP递送需避免酸性条件导致的Cas9失活，近期研究通过中性pH配方或可电离脂质（如C12-200）突破此瓶颈。VLP技术通过基因工程改造衣壳蛋白，实现Cas9 RNP的高效包载与细胞特异性靶向，已在非人灵长类实验中验证其潜力。
新兴技术与安全性演进
聚合物（如PBAE）、细胞穿膜肽、外泌体及无机纳米材料等新兴载体正探索CRISPR组分的静电结合或共价偶联策略。而“无载体”RNP通过直接融合靶向配体或穿膜肽，简化了递送系统。安全性方面，组织脱靶风险仍需通过组织特异性启动子、miRNA调控或光控编辑系统加以控制。2025年10月一项晚期LNP-CRISPR试验的严重不良事件警示：编辑工具、递送系统与个体因素的相互作用需更严格评估。
结论：精准递送决定临床转化上限
非病毒载体的“瞬时性”从传统基因治疗的劣势转变为CRISPR编辑的优势，契合“即打即走”的安全逻辑。当前LNP、VLP与AAV已形成互补格局，分别适配RNA、RNP与DNA形式的CRISPR工具。未来突破依赖于递送系统的组织特异性优化与多重安全控制机制的整合，方能将基因组编辑的治愈潜力安全转化为临床现实。
