RNA-LNP传递和蛋白表达动力学

Kinetics of RNA-LNP delivery and protein

摘要
脂质纳米颗粒（LNPs）采用可电离的脂质，是将RNA（尤其是mRNA）递送到细胞的最先进技术。LNPs是定义明确的核壳颗粒，具有高效的核酸包封，低免疫原性和增强的功效。虽然我们对LNP的结构和活性了解很多，但对LNP摄取的时间、细胞质转移和蛋白质表达的关注却很少。然而，LNP动力学是决定输送效率的关键因素。因此，定量了解LNPs的多级联途径有助于阐明其传递机制。在这里，我们回顾了LNP摄取、mrna释放和蛋白表达时间的实验和理论模型。我们将LNP传递描述为一系列随机传递过程，并回顾了mRNA随后蛋白质翻译的数学模型。我们汇编了从时间分辨显微镜得到的概率和数字。具体来说，单细胞阵列（LISCA）上的活细胞成像允许高通量获取数千个单独的GFP报告基因表达时间过程。这些痕迹显示了mRNA的寿命、表达率和表达开始的分布。相关分析显示基因表达效率与转染起始时间呈负相关。最后，我们讨论了为什么在mRNA共表达或CRISPR/Cas基因编辑的情况下，mRNA释放的时机在多核酸物种共递送的背景下至关重要。

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