在发表在《临床与转化医学》上的一项研究中,南京大学的一个研究小组评估了自组装siRNA递送系统的靶向和脱靶效应
RNA干扰(RNAi)治疗涉及将小干扰RNA(siRNA)递送到靶细胞以引发治疗效果。尽管siRNA表现出与靶基因的特异性结合以产生靶上效应,但它也可能与非靶基因相互作用,导致脱靶效应。因此,RNAi治疗的关键挑战之一在于实现靶上和脱靶效应之间的平衡,以增强所需的靶上影响,同时将相关的脱靶风险降至最低
南京大学的研究小组由Chen-Yu Zhang和Xi Chen开发了一种独特的siRNA递送方法,通过对宿主肝脏进行重新编程,合成包裹在细胞外小泡(sEV)中的自组装siRNA,用于递送到特定组织以治疗各种疾病
在这项研究中,作者进一步研究了自组装siRNA递送系统的靶向和脱靶效应,解决了体内siRNA递送的挑战,并强调了其治疗潜力和生物安全性。他们强调,与合成siRNA相比,自组装siRNA在沉默特定靶点方面具有优越的效力
转录组学分析进一步证实了体内正常组织中最小的脱靶作用和肿瘤细胞中显著的抗EGFR作用。总的来说,这项研究为体内自组装siRNA递送系统的治疗效果和副作用提供了有希望的见解
研究结果的意义本研究揭示了自组装sEV封装的siRNA令人印象深刻的功效,其仅用合成转染量的1/20000对EGFR蛋白表现出强大的干扰。这一发现表明,内源性处理的sEV包裹的siRNA在受体细胞内的生理水平上无缝发挥作用,而正常细胞中超生理水平的合成siRNA的积累可能导致细胞毒性
因此,体内自组装siRNA递送策略不仅在肿瘤细胞中相当低的siRNA浓度下有效,而且对体细胞表现出比合成siRNA更好的生物安全性
siRNA的脱靶活性可能导致不可预见的表型,并损害siRNA的治疗优势。这项研究通过转录组测序仔细评估了体内自组装EGFR siRNA的脱靶风险
在正常组织中未观察到EGFR siRNA种子区和下调转录物的3'-UTR之间完全匹配的统计学显著富集。在肿瘤组织中,基因本体论(GO)富集分析显示,大多数顶级GO术语与EGFR信号密切相关。数据表明,与在肿瘤细胞中观察到的靶向效应相比,正常组织中的脱靶效应最小
关于外源性siRNA饱和内源性miRNA机制的潜在风险,体内自组装siRNA处理后对miR-122靶基因的分析显示,1566个潜在靶点中只有13个发生了显著变化
与未治疗组相比,大多数miR-122靶点表现出相似的表达模式。这些数据表明,体内自组装的EGFR siRNA以适当的生理水平存在,并且通过内在miRNA途径的干扰引起肝毒性的可能性很小
总的来说,这项研究标志着RNAi治疗的一个新方向,对体内自组装siRNA递送系统的临床应用具有重要意义
与传统的基因治疗相比,这种方法具有很高的特异性,脱靶风险最小,没有毒副作用。此外,这项研究为评估针对不同基因的体内siRNA疗法开发中已建立和未建立的副作用提供了新的见解
Provided by Nanjing University School of Life Sciences
2024-10-28
2024-10-28
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2024-10-28
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