印第安納大學醫學院的印第安納再生醫學與工程中心(ICRME)是組織納米轉染(TNT)再生醫學技術的發源地，該技術可在活體中實現功能性組織重編程。去年，ICRME的研究人員在《Nature Protocol》上發表了關于如何制造TNT 2.0硅芯片硬件的文章。現在，他們的研究首次證明了TNT可以作為一種非病毒的、局部的、基因編輯的傳遞裝置。
TNT是一種微創設備，它可以通過使用無害的電火花脈沖將特定的感興趣基因傳遞到皮膚，從而在活體體內重新編程組織功能。
通訊作者Chandan K. Sen博士、J. Stanley Battersby主席和特約外科教授、ICRME印第安納大學醫學院主任和印第安納大學健康綜合傷口護理中心執行主任說:“基于TNT的傳遞可以實現細胞特異性的基因編輯。你的皮膚有數千個基因，在慢性創傷中，許多關鍵基因會被DNA甲基化沉默。基于TNT的基因編輯技術可以消除這一障礙。”
在這項研究中，在患者的慢性傷口組織中觀察到全基因組甲基化。這在實驗小鼠模型中得到了再現。基于TNT的細胞特異性基因編輯拯救傷口愈合。研究結果最近發表在《Journal of Clinical Investigation》上。
先前的TNT應用研究報道了腿部損傷、糖尿病神經病變、神經損傷和中風影響的大腦的搶救。這是基因啟動子甲基化首次被認為是傷口愈合的關鍵障礙。在這項研究中，ICRME研究人員發現P53甲基化和基因沉默是皮膚創面上皮-間充質轉化(EMT)的關鍵屏障，這是閉合皮膚創面所必需的機制。基于TNT的非病毒角質形成細胞特異性P53基因去甲基化拯救EMT并實現傷口閉合。
慢性傷口會因大量死亡和壞死組織而導致嚴重的、有時危及生命的并發癥，如蜂窩組織炎、下肢截肢和敗血癥。據估計，治療慢性創傷每年要花費美國衛生保健系統280億美元，這就加大了測試新型治療方法的必要性，以防止截肢、拯救生命和降低醫療成本。
第一作者、ICRME外科助理教授和研究員Kanhaiya Singh博士說:“受對慢性創傷患者的觀察的啟發，這項工作取得了一個重要的里程碑，突出了在傷口部位去沉默基因的必要性。”
這項研究得到了美國國家糖尿病、消化和腎臟疾病研究所、美國國防部和禮來捐贈項目的支持。