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纳米颗粒递送的RNA在实验室测试中减少神经炎症

本站发布时间:2023-12-23 15:41:53

在小鼠和人类细胞培养物中,麻省理工学院的研究人员表明,新型纳米颗粒钪对大脑炎症具有潜在的治疗作用,这是阿尔茨海默病的主要症状

一些新冠疫苗安全有效地使用脂质体(LNP)将信使RNA传递给细胞一项新的MIT研究表明,不同的纳米颗粒可用于潜在的阿尔茨海默病(AD)治疗在多个小鼠模型和培养的人类细胞中,一个新的、长期使用的DNP配方有效地将小信使核糖核酸(siRNA)输送到大脑的小胶质免疫细胞,以抑制与阿尔茨海默病过度炎症相关的蛋白质表达

在先前的研究中,研究人员发现它阻断了PU的后果1蛋白活性有助于减少阿尔茨海默病晚期的神经炎症和病理发表在《先进材料》杂志上的新结果(影响因素29.4)通过直接抑制编码PU的Spi1基因的表达,实现了对炎症的抑制1.更普遍地说,新的研究表明了一种将RNA转移到微胶质细胞的新方法,迄今为止,微胶质细胞很难培养成靶向细胞

这项研究的资深作者、Picower神经科学教授、PicowerInstituteforLearningandMemoryandAgingBrainInitiative主任李惠赛表示,他认为LNP可能能将siRNA环入小胶质细胞,因为清除脑内废物的细胞具有很强的吸收脂质分子的能力她与DavidKochInstituteProfessor的RobertLanger讨论了这一点,RobertLanger对一种物品交付的组装工作有着广泛的了解,他们决定降低PU的成本1用nLNP表达iRNA

“我还记得有一天,我和鲍勃一起讨论了将LNP作为有效载荷植入炎症小胶质细胞的想法,”脑与认知科学部的一位专家说道“我非常感谢JPB基金会,他们支持这一想法,但没有任何预先的确认。”

LangerLabGraduateststudentJasonAndresen和FormerSaiLabpostpostersWilliamRalvenius领导了这项工作,并重新测试了他们的主要作者OwenFenton,Langer实验室的博士后,也是北卡罗来纳大学埃舍曼药学院的耐药性教授,与Tsai和Langer是相应的同事Langerisa化学工程、生物工程和韩国综合癌症研究所教授

完善粒子

这是检验iRNA是否能有效抑制PU的最简单方法1表达应该是利用现有的所有设备,但研究人员的第一个发现是,没有一种商业可用的设备可以安全有效地转染实验室中培养的人类小胶质细胞样细胞

说明该表格已优化并LNP到作业LNPs有四个主要成分,通过改变它们的结构,并通过改变脂质体核糖核酸的含量,研究人员可以克服七个公式重要的是,他们的测试包括在培养的微胶质细胞上干燥他们的配方,这些微胶质细胞已经诱导成炎症状态毕竟,这种状态是一种需要治疗的状态

在这些候选产品中,有一种被命名为“MG-LNP”的产品特别是其高递送效率和测试RNA货物的安全性

在某些时候起作用的东西并不是两种终极的组织,所以他们接下来会讨论他们的LNP公式在冰中的有效性和安全性通过测试两种不同的注射方法,即注射到大脑脊髓液(CSF)的身体中,他们发现注射到CSF中可以确保靶向小胶质细胞的效果更高,而不会影响脑组织中的细胞在这些制剂中,MG-LNP已证明对影响小胶质细胞具有止血作用Langers说,他相信这可能是用纳米颗粒治疗某些脑部疾病的新方法

靶向治疗

当新的MG LNP在人类细胞培养和冰上都被成功地输送了组织学研究时,科学家们就开始使用它来输送PU1-抑制iRNA可减少小胶质细胞的炎症反应在细胞培养中,相对较低的抗体可使PU减少42%1表达(这是好的,因为微胶质至少需要一些PU.1橄榄)独立的MG-LNP转染条件不会导致细胞分裂它也有意义地教育了转基因大豆的转录1小胶质细胞中的表达增加,表明它可以减少多种炎症标志物

在所有这些措施和其他措施中,MG LNPout都是在被称为NAiMAX的商业可用区域中执行的,这是科学家们并行执行的

“这些定义支持MG-LNP介导的治疗和PU.1iRNA的递送是治疗慢性炎症性疾病的潜在方法,”研究人员写道

最终测试了MG-LNP在将siRNA输送到炎症小鼠模型中的性能在小鼠体内,LPS是一种模拟感染并刺激系统炎症反应的分子在该模型中,当一种被称为D25的亚蛋白诱导的DK5基因型化时,小鼠表现出严重的神经退行性变和炎症

在其他模型中,注射携带抗PU的MG LNP1siRNA降低了PU的表达1炎症标志物,培养的人类细胞中的粘液

“MG-LNP中的抗PU.1SIRNA的消除可能被用作抗炎药,在有系统炎症的情况下,在eCK-P25的AD相似性神经炎模型中进行治疗,”科学家们认为,这一结果是“原理的证明”。在人类患者中进行这一试验之前,需要进行更多的测试

除Andresen、Ralvenius、Langer、Tsai和Owen外,该报的其他作者MargaretHuston、JayPenney和JuliaMaeveBonner

除了JPB基金会和Picower学习与记忆研究所,Roberta和ReneeSelferFamily,EduardoEurnekian,LesterA詹培尔森,周CarrollMiller、Koch研究所、美国国家科学基金会和阿尔茨海默氏症协会为这项研究提供了资金


来源:

Materials provided by
Picower Institute at MIT.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. William T. Ralvenius, Jason L. Andresen, Margaret M. Huston, Jay Penney, Julia Maeve Bonner, Owen S. Fenton, Robert Langer, Li‐Huei Tsai.
    Nanoparticle‐Mediated Delivery of Anti‐PU.1 siRNA via Localized Intracisternal Administration Reduces Neuroinflammation. Advanced Materials, 2023; DOI: 10.1002/adma.202309225

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