外泌体或成为治疗肝脏疾病的新风口

肝脏是治疗性基因递送的热门靶器官，因为肝脏血流量丰富，纳米载体的摄取和积累量高。此外，基因编辑是肝脏疾病的合理治疗方法，因为许多肝脏相关疾病与单个基因的突变高度相关。例如，2017年，美国食品和药物管理局批准脂质纳米颗粒用于向肝脏输送小干扰RNA（siRNA），以治疗转甲状腺素诱导的淀粉样变性。然而，许多肝脏疾病，包括急性肝损伤、慢性肝纤维化和肝细胞癌（HCC），缺乏令人满意的治疗，因此迫切需要替代的治疗方案。

聚焦外泌体介导的Cas9核糖核蛋白复合物递送用于肝脏疾病的组织特异性基因治疗。

此外，肝脏定向基因治疗肝脏疾病是另一个需要解决的问题。对于合成的非病毒递送系统，将配体连接到其表面以增强对特定受体的靶向能力可以实现肝脏靶向能力，例如移植半乳糖或糖缀合物以靶向去唾液酸糖蛋白受体。然而，这些方法会引起一定程度的免疫原性和肝脏毒性。与合成的非病毒递送载体相比，天然存在的内源性治疗剂载体将避免这些问题。肝细胞衍生的外泌体由于同源组织靶向能力而具有肝靶向能力，并且有可能在体内递送CRISPR-Cas9 RNP用于治疗性肝组织基因组编辑。

在这项研究中，研究组开发了一种方法，其中Cas9 RNP可以从肝星状细胞（HSC；LX-2）加载到外泌体中，用于治疗不同的肝脏疾病。与使用原代细胞相比，使用永生化细胞系在外泌体的生产中具有同质性、可重复性和可操作性等优点。此外，作为未转化的细胞，LX-2细胞表现出比永生化的正常肝细胞（如THLE-2）更高的增殖率和优越的外泌体产生能力。基因组编辑递送系统，称为外泌体RNP，是通过优化的电穿孔方法将Cas9 RNP加载到纯化的LX-2外泌体中获得的。不出所料，EXOSOMERNP对肝损伤、肝纤维化和原位HCC小鼠模型显示出强大的肝脏特异性基因组编辑活性和有效的治疗作用。EXOSOMERNP代表了用于有效递送Cas9 RNP的新一代内源性囊泡，其可以产生肝脏特异性的、强大的基因组编辑，并实现肝脏疾病的精确治疗。

综上所述，一种基于外泌体的纳米平台，使基于RNP的CRISPR-Cas9基因组编辑疗法能够用于肝脏疾病。RNP可以通过电穿孔有效地装载到LX-2衍生的外泌体中，并通过EXOSOMERNP特异性递送到肝脏。外源性RNP分别通过靶向PUMA、CcnE1和KAT5在急性肝损伤、慢性肝纤维化和HCC小鼠模型中显示出强大的治疗潜力。我们的发现不仅为克服RNP的递送障碍提供了一种实用的策略，而且为肝脏疾病的精确和组织特异性基因治疗开辟了一条有希望的途径。