心筋梗塞マウスモデルにおける修飾mRNAの導入

Keerat Kaur; Nishat Sultana; Yoav Hadas; Ajit Magadum; Mohammad Tofael Kabir Sharkar; Elena Chepurko; Lior Zangi

doi:10.3791/60832

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方法論記事

心筋梗塞マウスモデルにおける修飾mRNAの導入

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DOI:

10.3791/60832

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2020年6月11日

Keerat Kaur¹^,²^,³ , Nishat Sultana¹^,²^,³ , Yoav Hadas¹^,²^,³ , Ajit Magadum¹^,²^,³ , Mohammad Tofael Kabir Sharkar¹^,²^,³ , Elena Chepurko¹^,²^,³ , Lior Zangi¹^,²^,³

¹Cardiovascular Research Center, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, ²Department of Genetics and Genomic Sciences, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, ³Black Family Stem Cell Institute, Icahn School of Medicine at Mount Sinai

この記事について

サマリー

このプロトコルは、マウスの心筋梗塞後にmodRNAを使用して、目的の遺伝子を一時的にアップアレートする簡単で一貫した方法を提示する。

要約

心筋梗塞(MI)は、西洋世界における罹患率と死亡率の主要な原因である。過去10年間で、遺伝子治療は、その効率と例外的な治療効果のために、心臓病の有望な治療法となっています。MI後の損傷した組織を修復するために、様々な研究がDNAベースまたはウイルス遺伝子治療を採用しているが、送達された遺伝子、浮腫、不整脈、および心臓肥大の貧弱で制御不能な発現のためにかなりのハードルに直面している。合成修飾mRNA(modRNA)は、ゲノム統合のリスクなしに、高、一過性、安全、非免疫性、および制御されたmRNA送達を心臓組織に提供する新しい遺伝子治療アプローチを提示する。これらの顕著な特徴と心臓の鐘状の薬物動態を組み合わせることで、modRNAは心臓病の治療のための魅力的なアプローチとなっています。しかし、生体内での有効性を高めるためには、一貫した信頼性の高い配信方法に従う必要があります。したがって、modRNA送達効率を最大化し、in vivoアプリケーションに対するmodRNA使用の一貫性を得るために、マウスMIモデルにおけるmodRNAイントラ心臓内注入の調製および送達の最適化された方法が提示される。このプロトコルは、基礎的および翻訳的研究のためにmodRNAの提供をよりアクセスしやすくする。

概要

遺伝子治療は、ヒト疾患の治療、治癒、または予防のための核酸の送達を含む強力なツールです。心臓病の診断および治療アプローチの進歩にもかかわらず、心筋梗塞(MI)および心不全(HF)における遺伝子の送達には限られた成功があった。遺伝子治療のプロセスが簡単に見えるように、特定の送達車両を採用する前に最適化する必要がある多くの要因を考慮すると、著しく複雑なアプローチです。正しい送達ベクターは、非免疫原性、効率的、および人体の中で安定である必要があります。この分野での取り組みは、ウイルスまたは非ウイルスの2種類の送達システムを生成しました。アデノウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、またはアデノ関連ウイルスによる遺伝子導入を含む広く使用されているウイルス系は、例外的な導入能力を示している。しかし、クリニックでのそれらの使用は、強い免疫応答誘発^1、腫瘍形成²のリスク、または中和抗体³の存在によって制限され、そのすべてがヒト遺伝子治療におけるウイルスベクターの広範かつ効果的な適用に対する主要な障害であり続ける。一方、その印象的な発現パターンにもかかわらず、裸のプラスミドDNAの送達はトランスフェクション効率が低く、mRNA転移はRNase4による分解に対する高い免疫原性および感受性を示⁴す。

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