The Transcriptional Response to Lung-Targeting Lipid Nanoparticles in Vivo.
The Transcriptional Response to Lung-Targeting Lipid Nanoparticles in Vivo.
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体内对肺靶向脂质纳米颗粒的转录反应
DOI：
10.1021/acs.nanolett.2c04479
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发表时间：
2023-02-08
期刊：
影响因子：
10.8
通讯作者：
Dahlman, James E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Radmand, Afsane;Lokugamage, Melissa P.;Kim, Hyejin;Dobrowolski, Curtis;Zenhausern, Ryan;Loughrey, David;Huayamares, Sebastian G.;Hatit, Marine Z. C.;Ni, Huanzhen;Del Cid, Ada;Sanchez, Alejandro J. Da Silva;Paunovska, Kalina;Echeverri, Elisa Schrader;Shajii, Aram;Peck, Hannah;Santangelo, Philip J.;Dahlman, James E.
脂质纳米颗粒 (LNP) 已将 RNA 递送至患者的肝细胞，强调了非肝脏递送的潜在影响。科学家可以通过添加阳离子辅助脂质将 LNP 的趋向性转移到肺部。然而，对这些 LNP 的生物学反应仍未得到充分研究。为了评估带电 LNP 导致不同细胞反应的假设，我们量化了 137 个 LNP 如何在体内将 mRNA 递送至 19 种细胞类型。与之前的研究一致，我们观察到辅助脂质依赖性向性。在鉴定并单独表征了针对不同组织的三种 LNP 后，我们使用单细胞 RNA 测序研究了对这些 LNP 的体内转录组反应。在 835 条潜在途径中，有 27 条在肺中表达上调，其中 27 条中有 19 条与 RNA 或蛋白质代谢相关。这些数据表明内源性细胞 RNA 和蛋白质机制影响体内 mRNA 向肺部的递送。
Lipid nanoparticles (LNPs) have delivered RNA to hepatocytes in patients, underscoring the potential impact of nonliver delivery. Scientists can shift LNP tropism to the lung by adding cationic helper lipids; however, the biological response to these LNPs remains understudied. To evaluate the hypothesis that charged LNPs lead to differential cellular responses, we quantified how 137 LNPs delivered mRNA to 19 cell types in vivo. Consistent with previous studies, we observed helper lipid-dependent tropism. After identifying and individually characterizing three LNPs that targeted different tissues, we studied the in vivo transcriptomic response to these using single-cell RNA sequencing. Out of 835 potential pathways, 27 were upregulated in the lung, and of these 27, 19 were related to either RNA or protein metabolism. These data suggest that endogenous cellular RNA and protein machinery affects mRNA delivery to the lung in vivo.
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DOI：
10.1073/pnas.2109256118
发表时间：
2021-12-28
影响因子：
11.1
作者：
Dilliard, Sean A.;Cheng, Qiang;Siegwart, Daniel J.
通讯作者：
Siegwart, Daniel J.
影响因子：
16.6
作者：
Angelidis, Ilias;Simon, Lukas M.;Schiller, Herbert B.
通讯作者：
Schiller, Herbert B.
影响因子：
15
作者：
Chen, Delai;Love, Kevin T.;Anderson, Daniel G.
通讯作者：
Anderson, Daniel G.
影响因子：
25
作者：
Madisen L;Zwingman TA;Sunkin SM;Oh SW;Zariwala HA;Gu H;Ng LL;Palmiter RD;Hawrylycz MJ;Jones AR;Lein ES;Zeng H
通讯作者：
Zeng H
DOI：
10.1056/nejmoa2035389
发表时间：
2021-02-04
期刊：
The New England journal of medicine
影响因子：
--
作者：
Baden LR;El Sahly HM;Essink B;Kotloff K;Frey S;Novak R;Diemert D;Spector SA;Rouphael N;Creech CB;McGettigan J;Khetan S;Segall N;Solis J;Brosz A;Fierro C;Schwartz H;Neuzil K;Corey L;Gilbert P;Janes H;Follmann D;Marovich M;Mascola J;Polakowski L;Ledgerwood J;Graham BS;Bennett H;Pajon R;Knightly C;Leav B;Deng W;Zhou H;Han S;Ivarsson M;Miller J;Zaks T;COVE Study Group
通讯作者：
COVE Study Group