CRISPR-Cas9系统是基因编辑的有力工具，然而，质粒的低递送效率仍然是其广泛应用于临床的一个巨大的障碍。采用病毒载体可以高效进行基因转染，但容易引起基因突变；水流动力学注射或机械刺激法进行转染应用范围较狭窄；采用非病毒载体（脂质体、DNA纳米线团等）可递送Cas9蛋白或mRNA与sgRNA的复合物，但制备mRNA或蛋白需要繁琐的转录和翻译过程，且不够稳定，而质粒由于其较大的尺寸使得递送非常困难。金纳米颗粒（AuNPs）具有独特的光学和结构性质，是很好的非病毒基因载体，其局域表面等离子体共振（localized surface plasmon resonance，LSPR)效应可用于触发药物的释放。
制备了靶向调节有丝分裂的Plk-1基因的Cas9-sgRNA表达质粒，然后通过静电相互作用将其压缩到核穿膜肽修饰的金纳米颗粒中，再包裹上脂质体（DOTAP, DOPE, cholesterol），外层修饰PEG2000-DSPE，形成多功能载体LACP。载体进入癌症组织后，脂质体引导其进入癌细胞，通过激光照射可使金纳米颗粒产生光热效应，温度升高释放穿膜肽引导Cas9-sgRNA-Plk-1质粒进入细胞核，从而完成基因转染，诱导进行基因编辑，使癌细胞凋亡。
这种多功能的平台，把脂载体与金纳米颗粒结合，用于热释放CRISPR-Cas9系统治疗癌症。这种方法不仅有着一定的临床应用潜力，也为生物学研究中基因转染和编辑提供了新的思路。
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zzj 2021.3.17