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TransIT-mRNA轉(zhuǎn)染試劑協(xié)助活體顱內(nèi)遞送mRNA藥物抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤

2022-06-02
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由于mRNA獨特的生物學(xué)優(yōu)勢受到越來越多的關(guān)注,并被用于基因治療領(lǐng)域。湖北省十堰市太和醫(yī)院神經(jīng)外科團(tuán)隊在研究中篩選了一種安全、高效的轉(zhuǎn)染試劑,即MIRUS的TransIT-mRNA轉(zhuǎn)染試劑,該試劑成功實現(xiàn)將合成的mRNA在小鼠大腦進(jìn)行顱內(nèi)遞送用于膠質(zhì)瘤基因治療。該論文發(fā)表于2022年3月的《Molecular Therapy》雜志。


團(tuán)隊實驗的造模結(jié)果表明,使用商業(yè)化的轉(zhuǎn)染試劑可以成功地將合成的mRNA遞送至大腦,并且TransIT-mRNA顯示出比in vivo jetPEI試劑盒更好的結(jié)果,該模型可用于膠質(zhì)瘤的精確靶向和個性化基因治療。該團(tuán)隊通過對比實驗表明用in vivo jetPEI或TransIT-mRNA都可成功表達(dá)顱內(nèi)注射的Luc-mRNA,但是TransIT-mRNA轉(zhuǎn)染試劑的Luc-mRNA的生物熒光信號顯著高于轉(zhuǎn)染in vivo jetPEI的Luc-mRNA的信號。用TransIT-mRNA轉(zhuǎn)染試劑注射Luc-mRNA時,熒光素酶的表達(dá)時間(60 h)遠(yuǎn)高于用in vivo jetPEI注射Luc-mRNA時(36 h)。


TransIT-mRNA轉(zhuǎn)染試劑協(xié)助活體顱內(nèi)遞送mRNA藥物抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤


圖2. 采用普通轉(zhuǎn)染試劑轉(zhuǎn)染的合成mRNA在顱內(nèi)的表達(dá)


(A)使用in vivo jetPEI介導(dǎo)的顱內(nèi)表達(dá)顱內(nèi)注射合成的Luc mRNA,通過使用N/P=6和N/P=8的IVIS進(jìn)行檢測,時間點為12h、24h、36h和48h。上面部分顯示的是每個時間點具有代表性的圖像,下面部分表示總結(jié)。

(B)使用1 μg和2 μg體系的TransIT- mRNA介導(dǎo)的顱內(nèi)注射合成的Luc mRNA顱內(nèi)表達(dá),IVIS進(jìn)行檢測,時間點為12h、24h、36h、48h、60h和72h。上面部分是每個時間點具有代表性的圖像,下面部分是總結(jié)。

(C)兩種轉(zhuǎn)染試劑的轉(zhuǎn)染效率比較。用1 μg含TransIT- mRNA或in vivo jetPEI溶液的熒光素酶mRNA進(jìn)行顱內(nèi)注射。*p?

(D)使用熒光顯微鏡進(jìn)行檢測TransIT- mRNA介導(dǎo)的顱內(nèi)注射合成的RFP mRNA的顱內(nèi)表達(dá)。


在實驗中證實利用TransIT-mRNA轉(zhuǎn)染試劑進(jìn)行mRNA在體顱內(nèi)給藥是安全的。顱內(nèi)遞送TRAIL-mRNA的方法能夠成功抑制膠質(zhì)瘤的生長。而且通過對比實驗結(jié)果,清楚地表明TransIT-mRNA在協(xié)助顱內(nèi)Luc-mRNA遞送方面優(yōu)于jetPEI,可能是在in vivo jetPEI的成分含有陽離子聚合物PEI,PEI的強(qiáng)陽離子電荷導(dǎo)致細(xì)胞死亡,對比之下,TransIT-mRNA試劑更安全,無毒。所以顱內(nèi)注射mRNA首選?TransIT-mRNA轉(zhuǎn)染試劑。后續(xù)的小鼠行為學(xué)和血液生物化學(xué)的指標(biāo)也驗證了相關(guān)試劑顱內(nèi)應(yīng)用于mRNA轉(zhuǎn)染的生物安全性。另外,相關(guān)數(shù)據(jù)表明TransIT-mRNA轉(zhuǎn)染試劑不影響被測試對象的代謝。體外合成的熒光素酶mRNA經(jīng)顱內(nèi)注射后,經(jīng)常用的TransIT-mRNA轉(zhuǎn)染試劑包裹后,在小鼠腦內(nèi)高度表達(dá)。?TransIT-mRNA是世界上第一個用于轉(zhuǎn)染 mRNA的體外試劑,同時發(fā)現(xiàn)TransIT-mRNA在體內(nèi)的應(yīng)用效果也非常好。

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