CRISPR/Cas9基因编辑技术如今为生物医学研究带来了革命性的变革。通过对基因的敲除、敲入以及转录激活或抑制，这一技术在多个领域得到了广泛应用，包括研究细胞和动物模型中的基因功能、改良农作物以及开发针对人类致病基因的基因疗法等。

非病毒递送系统

CRISPR基因编辑相关组分可通过多种方式递送至靶细胞，其中非病毒递送方法尤为重要。这些方式各有优缺点，本文将对不同的非病毒基因递送系统进行比较，并提供其在各种实验中的关键要点。

质粒DNA递送系统

一种低成本且简单的方法是直接转染质粒DNA（pDNA）作为外源遗传物质。质粒载体可以同时携带Cas9和gRNA的编码序列，这种方式基于DNA的天然稳定性，能够实现较长时间和稳定的转基因表达。然而，持续的Cas9表达可能导致非靶位点的切割风险，增加脱靶效应。此外，质粒还有整合到宿主基因组中引发插入突变的风险。为减少这些风险，建议在质粒递送系统中对Cas9进行额外的修饰，如引入降解信号序列或活性抑制结构域。

RNA递送系统

利用RNA（如Cas9 mRNA和gRNA）进行CRISPR组分的递送，这一方法相较于质粒更为高效，因其可以绕过转录过程并立即启动Cas9的翻译。RNA递送特别适合于短期实验，因其在宿主体内会被迅速降解，从而降低了长时间表达带来的脱靶效应风险。此方式在生产过程中污染风险较低，但制造成本和技术复杂性相对较高。

核糖核蛋白复合体（RNP）递送系统

采用RNP作为递送系统是当前非病毒方法中效率最高的一种。由于无需转录和翻译，Cas9蛋白和gRNA可以迅速进入细胞核，立即启动基因编辑。此外，与RNA相比，RNP不存在外源基因整合的风险，CRISPR组分的表达时间短，有助于最小化脱靶效应。然而，RNP的稳定性较差，这对使用和储存条件提出了更高要求。通过电穿孔将RNP送入细胞的效果显著，同时，静脉注射含有RNP的LNP也是靶向递送到特定组织（如肌肉、大脑、肺和肝脏）的有效方法。

临床应用与未来前景

基于RNP的CRISPR疗法已经在临床应用中取得成功，例如，首个基于CRISPR基因编辑的药物Casgevy已获得FDA批准用于治疗镰状细胞贫血。这一疗法通过电穿孔将RNP形式的CRISPR组分递送至患者细胞，再对这些细胞进行筛选并回输。随着技术的不断发展，未来的CRISPR疗法，尤其是基于强大的非病毒递送系统的疗法，将在医药领域产生更深远的影响。

在这一快速发展的领域中，尊龙凯时积极推动基因编辑技术的安全与有效应用，为实现精准医疗目标提供支持和服务。