天津大学生命科学学院王汉杰课题组构建工程菌在体“细胞工厂”生产负载RNA的外膜囊泡用于肿瘤治疗
2024-12-23
本站讯(生命科学学院供稿)RNA疗法具有治疗效率高、药物毒性小、特异性强和应用领域广等优点,在医学、生命科学等领域表现出巨大的前景。由于RNA易降解,难以进入宿主细胞等特性,开发一种高效的RNA递送系统至关重要。目前已提出基于脂质纳米粒、阳离子聚合物复合物和外泌体的多种RNA递送系统。然而,当前递送策略的共同特点是在体外预先将RNA与载体组装,这需要复杂的步骤、严格的环境条件和较高的成本。因此,开发一种无需体外纯化和组装的简单高效RNA递送系统至关重要。
近日,天津大学生命科学学院王汉杰教授团队在《ACS Nano》(一区,IF=15.8,Nature Index期刊)上发表了题为“Utilizing Engineered Bacteria as ‘Cell Factories’ In Vivo for Intracellular RNA-Loaded Outer Membrane Vesicles Self-Assembly in Tumor Treatment”的研究论文,设计构建了一种无需体外组装和纯化新型RNA递送系统,以工程菌作为在体“细胞工厂”,胞内连续生产负载RNA的外膜囊泡(OMVs)用于肿瘤治疗。
研究团队利用具有肿瘤靶向性的益生菌大肠杆菌Nissle 1917(EcN)作为在体“细胞工厂”,通过敲除基因组上的nlpI,得到高产OMVs的菌株。同时,研究人员设计并构建了胞内高产RNA的基因线路,在工程菌内可以高效自组装生产负载目标RNA的OMVs。研究人员首先探索了该递送系统的稳定性和持续性,随后确认了该平台递送不同类型RNA(包括mRNA、miRNA和siRNA)的能力。最后研究团队以工程菌在体生产负载PD-L1 siRNA的OMVs为例,验证了该RNA递送系统的在体治疗肿瘤的效果。这一方法有望为RNA递送系统提供一条有前景的途径。
天津大学生命科学学院孙大玮、殷晓璇,徐州医科大学李亦泽为本文的共同第一作者。天津大学生命科学学院王汉杰、刘培源,徐州医科大学张英英为本文的共同通讯作者,天津大学生命科学学院为本论文第一完成单位。该研究获得国家重点研发计划“合成生物学”专项、国家自然科学基金委员会优秀青年科学基金、天津市杰青基金等项目的资助。
原文链接:
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c11412
(编辑 焦德芳 来瑞兮)