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CRISPR基因编辑可实现前所未有的基因组和转录组调控，使其成为细胞治疗领域的强大工具。非病毒CRISPR递送避免了病毒载体所带来的免疫原性、基因组整合和包装容量限制，但非病毒纳米颗粒的局部或全身注射存在作用短暂和生物分布不佳等问题。作为替代方案，基于生物材料的递送系统可改善纳米颗粒的定位并延长其递送时间；然而，现有方法依赖纳米颗粒与支架之间的非特异性吸附，因而存在颗粒聚集、稳定性下降以及释放动力学不可靠等风险。本研究建立了一种新型策略，通过SnoopTag和SpyTag生物偶联系统，将纳米颗粒共价连接至生物材料基底，从而实现对非病毒CRISPR递送的时空调控。研究人员利用高效且细胞毒性低的CRISPR递送系统——RALA细胞穿透肽，对其进行SnoopTag功能化修饰，且未改变纳米颗粒的形成特性或转染能力。随后，通过SnoopCatcher-SpyCatcher融合蛋白，将SnoopTag功能化纳米颗粒共价连接至修饰有SpyTag的两性离子微凝胶。该平台可在接种于CRISPR负载微凝胶支架中的人间充质干细胞内，实现RALA-mRNA纳米颗粒的持续递送和CRISPR的长期激活。本研究建立了一种明确的生物正交偶联系统，可将非病毒纳米颗粒连接至生物材料平台，从而实现持续且局部化的CRISPR基因编辑。
通过将 CRISPR 纳米颗粒共价连接至两性离子微凝胶实现遗传与表观遗传编辑的时空控制 | bioRxiv
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通过将 CRISPR 纳米颗粒共价连接至两性离子微凝胶实现遗传与表观遗传编辑的时空控制
Joshua P Graham ， Erika E Wheeler ， Kent J Leach ， 查看 ORCID 个人资料 Tomas Gonzalez-Fernandez
doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.18.751510
Joshua P Graham 1 利哈伊大学； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
该预印本依据以下许可协议公开： CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 。
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发布于 2026 年 9 月 22 日。
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Joshua P Graham ， Erika E Wheeler ， Kent J Leach ， Tomas Gonzalez-Fernandez
bioRxiv 2026.09.18.751510； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.18.751510
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Joshua P Graham ， Erika E Wheeler ， Kent J Leach ， Tomas Gonzalez-Fernandez
bioRxiv 2026.09.18.751510； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.18.751510
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.18.751510v1?rss=1
🏷️ CRISPR基因编辑 非病毒纳米递送 两性离子微凝胶 生物正交偶联 时空调控 表观遗传编辑