在心肌梗死小鼠模型中传递修正的mRNA

基因治疗是一种强大的工具，涉及核酸的传递，用于治疗、治愈或预防人类疾病。尽管在心脏病的诊断和治疗方法方面取得了进展，但在心肌梗死（MI）和心力衰竭（HF）的基因传递方面，成功程度有限。与基因治疗过程一样简单，考虑到在使用特定交付工具之前需要优化的许多因素，这种方法显然很复杂。正确的传递载体应该是非免疫性、高效性和稳定的人体内部。这一领域的努力产生了两种类型的输送系统：病毒或非病毒。广泛使用的病毒系统，包括腺病毒、逆转录病毒、扁病毒或腺相关病毒的基因转移，都显示出了特殊的转导能力。然而，由于诱导的强免疫反应^1、肿瘤发生的风险²或中和抗体³的存在，这些抗体在诊所的使用是有限的，所有这些都仍然是病毒载体在人类基因治疗中广泛和有效应用的主要障碍。另一方面，尽管其令人印象深刻的表达模式，裸质质质DNA的传递显示低转染效率，而mRNA转移表现出高免疫原性和易退化的RNase^4。

随着mRNA领域的广泛研究，modRNA因其比传统载体⁵具有许多优势，已成为将基因输送到心脏和各种其他器官的诱人工具。用自然产生的伪尿丁完全取代尿氨酸，导致更健壮和瞬态的蛋白质表达，与自然免疫反应的最小诱导和基因组整合的风险^6。最近建立的协议使用优化量的抗反向帽模拟（ARCA），通过提高合成mRNA⁷的稳定性和可转换性，进一步增强蛋白质的转化。

以前的报告已经表明，在MI之后，modRNA在啮齿动物心肌中传递的各种报告器或功能基因的表达。在ModRNA应用方面，心肌病的显著区域，包括心肌细胞和非心肌细胞，已成功转染后心肌损伤^8，诱导血管生成^9,9，10，心脏细胞生存^11，和心肌细胞增殖^12。单次为突变的人类卵泡素1编码的modRNA，可诱导小鼠成年CM的增殖，并显著增加心脏功能，减少疤痕大小，并增加MI¹²后4周的毛细管密度。最近的一项研究报告说，在MI之后，在猪模型¹⁰中应用VEGFA modRNA，心脏功能有所改善。

因此，随着modRNA在心脏领域的日益普及，开发和优化一种将modRNA输送到MI后心脏的协议至关重要。 Herein是一种描述生物相容性酸碱制剂中纯化和优化的modRNA制备和输送的协议，提供健壮、稳定的蛋白质表达，而不会刺激任何免疫反应。本协议和视频中所示的方法演示了小鼠MI的标准外科程序，通过左前部下部动脉（LAD）的永久连接，然后是三个部位的心肌注射modRNA。本文旨在明确定义一种高度准确和可重复的modRNA输送方法，以达到小鼠心肌，使modRNA的应用在心脏基因治疗中广泛普及。