標的型エラスチン様ポリペプチドベースLENN製剤によるmRNA送達の最適化：エンドサイトーシス機構に関する洞察

科学分野:

• バイオテクノロジー
• ナノメディシン
• 分子生物学

背景:

• 遺伝子送達は、遺伝子発現を変化させることによる疾患治療に不可欠である。
• ウイルスベクターおよび脂質ナノ粒子（LNP）は一般的であるが、限界がある。
• 新規の非ウイルス遺伝子送達システムが必要とされている。

研究 の 目的:

• mRNA送達のための層状エラスチン様ポリペプチド核酸ナノ粒子（LENN）システムの開発と特性評価。
• T24膀胱がん細胞におけるLENNの物理的特性と生物学的性能の評価。
• ウイルスベクターおよびLNPに対するLENNの可能性の評価。

主な方法:

• LENN粒子は、mRNAとエラスチン様ポリペプチドのバッチ混合によって形成された。
• 粒子サイズ、安定性（ヘパリンチャレンジ、凍結乾燥）、およびmRNA封入を分析した。
• EGFR+の標的LENNによるT24細胞への送達を、clathrin介在性エンドサイトーシスを介して評価した。
• 脂質プロファイリングとエンドサイトーシス阻害実験を実施した。

主要な成果:

• 安定なLENN粒子（30-130 nm）はmRNAを効率的に封入し、ヘパリン耐性と安定な保管を示した。 EGFR+ T24細胞の細胞質への標的LENNによるmRNA送達は、活発な遺伝子発現につながった。リン脂質生合成のアップレギュレーションは、clathrin経路を介したナノ粒子内化とエンドソーム脱出を著しく増強した。

結論:

• LENNナノ粒子は、良好なサイズ、安定性、およびmRNA送達効率を示した。
• 標的LENNは、がん細胞への効果的な遺伝子送達のためにclathrin介在性エンドサイトーシスを利用する。
• LENNは、mRNA遺伝子送達のための有望な「グリーン」製造可能な代替手段を提供する。