admin – 888集团浏览器官网 - 888电子游戏 //www.xjpih.com Wed, 09 Apr 2025 09:26:17 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=5.1.3 //www.xjpih.com/wp-content/uploads/2019/03/cropped-circRNA(透明)-2-32x32.png admin – 888集团浏览器官网 - 888电子游戏 //www.xjpih.com 32 32 Cell | 基于环状RNA的新型高分辨动态成像技术,揭示核糖体瞬时碰撞协同促进翻译 //www.xjpih.com/?p=11740 //www.xjpih.com/?p=11740#respond Wed, 09 Apr 2025 09:26:17 +0000 //www.xjpih.com/?p=11740 核糖体在翻译过程中,经常遇到难以翻译的RNA序列,如程序化翻译暂停位点(如促进共翻译蛋白折叠或靶向细胞器序列)、RNA复杂结构、核苷酸修饰或RNA损伤等,这些序列会改变翻译延伸动力学。

mRNA分子通常同时被多个核糖体翻译,这些多聚核糖体之间可发生相互作用,如核糖体问题序列上停滞,尾随的核糖体可能会与停滞的核糖体发生碰撞。这种碰撞的“双核糖体”可将领先的核糖体标记为有缺陷,并通过细胞质量控制通路去除[1]。此外,如果细胞碰撞核糖体数量较多,可引发全细胞的应激反应[2]。

核糖体碰撞的研究主要针对停滞核糖体,但多聚核糖体中的两个易位核糖体之间是否也会发生(瞬时)碰撞?这种瞬时碰撞对翻译延伸有怎样的影响?

近日,荷兰乌得勒支大学医学中心的Marvin E. Tanenbaum团队Cell期刊上发表研究论文:Long-term imaging of individual ribosomes reveals ribosome cooperativity in mRNA translation。研究开发了一种基于缺乏终止密码子环状RNA(socRNA)的成像方法,以高分辨率监测活细胞中单核糖体或多聚核糖体中单个核糖体的翻译。利用socRNA,研究揭示了在翻译过程中,核糖体可发生瞬时碰撞而产生协同作用,以确保快速有效的翻译。

研究亮点

socRNA技术可以精确测量翻译延伸动力学

翻译监视途径无法感知瞬时核糖体碰撞

核糖体碰撞减少有问题的RNA序列上的翻译停滞

核糖体协同性抑制在非问题序列上的随机停滞

socRNA技术

研究团队通过设计并利用Tornado系统在细胞中生成缺乏框架终止密码子的环状RNA(socRNA)。socRNA可被一个或多个核糖体翻译持续翻译数小时。该技术结合SunTag成像系统,即利用单链可变区片段(scFv)抗体轻链和重链的表位结合区域融合形成单独的多肽,这种多肽以溶解的形式表达在细胞里面,而不能正确折叠。scFv抗体可结合串联的多肽表位上,与scFv抗体融合的GFP实现信号放大和可视化。此外,还通过结合ALFA-tag将socRNA翻译复合物连接到质膜上。socRNA可以高精度测量翻译延伸率,比较一个核糖体与多个核糖体的翻译,并允许测量核糖体加工性。

活细胞中单个翻译核糖体的长期可视化检测方法

核糖体瞬时碰撞

通过结合socRNA分析和计算机模拟,研究发现翻译核糖体经常发生瞬时碰撞。然而,与持续碰撞不同,这种瞬时碰撞可以逃脱细胞质量控制通路的检测。此外,瞬时核糖体碰撞通过减少核糖体在有问题的序列上的停滞,促进生产性翻译,被称为核糖体协同性。核糖体协同性还通过细胞质量控制途径减少核糖体的再循环,从而增强翻译。

总结

研究基于环状RNA开发了新型socRNA技术,结合高分辨率成像系统,实现了对单个核糖体翻译动力学的长时间观测,揭示了核糖体瞬时碰撞的协同作用机制。这种协作性不仅优化了翻译效率,还为细胞应对复杂翻译环境提供了适应性策略。

研究不仅为单核糖体分辨率研究翻译调控提供了新工具,还深化了对核糖体功能协同性、质量控制途径调控以及细胞应对翻译障碍策略的理解,对生物体生理和病理的翻译调控机制的研究具有重要启示。

原文链接:

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00045-5?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867425000455%3Fshowall%3Dtrue

吉赛生物可提供翻译研究解决方案

助力核糖体相互作用与翻译调控研究

 

除了高分辨的成像技术外,高通量的翻译组测序技术也是核糖体相互作用与翻译调控研究常用和重要的手段。例如:

Disome-seq通过分离核糖体-RNA复合物,用RNase进行酶切消化,裸露的RNA被酶切,而核糖体保护的RNA得以保留。然后分离纯化得到双核糖体保护的RNA片段,进行建库测序,可以揭示全局RNA中碰撞双核糖体的足迹。

Polysome profiling基于蔗糖梯度超离心,可将细胞质RNA分离成无结合核糖体RNA(游离RNA)、结合40s和60s核糖体亚基、单核糖体(80s)和不同数量多聚核糖体等多个组分。通过绘制图谱,RT-qPCR、高通量测序、WB等分析RNA或蛋白质在不同组分的分布,可评估RNA上核糖体的结合情况及翻译动态,研究翻译调控机制。

推荐阅读:蛋白组和转录组之间,你还差一个翻译组:Polysome profiling/Ribo/RNC/Disome-seq技术详解

参考文献

[1]Juszkiewicz, S., et al. (2018). ZNF598 Is a Quality Control Sensor of Collided Ri- bosomes. Mol. Cell 72, 469–481.e7.

[2]Wu, C.C.C., et al. (2020). Ribosome Collisions Trigger General Stress Responses to Regulate Cell Fate. Cell 182, 404–416.e14.

]]> //www.xjpih.com/?feed=rss2&p=11740 0 circRNA研究汇总丨20250331-20250406 //www.xjpih.com/?p=11738 //www.xjpih.com/?p=11738#respond Mon, 07 Apr 2025 07:47:10 +0000 //www.xjpih.com/?p=11738 欢迎来到“circRNA研究汇总”栏目,本栏目将为您带来circRNA领域的最新研究成果。本期我们精选了39篇最新文献,涵盖了circRNA的基础研究、功能探究以及与疾病的关联。请您紧跟circRNA研究的步伐,共同洞悉科研前沿的最新动态!

  

检索式:(circRNA[Title/Abstract]) OR (circular RNA[Title/Abstract]) OR (circular mRNA[Title/Abstract])

   

研究汇总列表

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//www.xjpih.com/?feed=rss2&p=11738 0
Lancet子刊丨生物信息学和计算生物学为环状RNA疫苗开发带来革命性突破 //www.xjpih.com/?p=11734 //www.xjpih.com/?p=11734#respond Mon, 07 Apr 2025 07:26:19 +0000 //www.xjpih.com/?p=11734 近年来的研究表明,环状RNA(circRNA)在植物的生长发育、营养、抗病抗逆、抗非生物胁迫等方面都发挥着重要的作用。然而,circRNA调节植物中靶蛋白丰度的潜力在很大程度上尚未被探索。

近日,德国吉森尤斯图斯·李比希大学Karl Heinz Kogel等人团队在预印本Research Square上发表文章:Designer antisense circRNAGFP reduces GFP abundance in Arabidopsis protoplasts in a sequence-specific manner, independent of RNAi pathways。研究设计并体外合成了一种反义circRNA,靶向拟南芥内源性GFP,通过剂量依赖性和序列特异性机制显著降低GFP蛋白丰度,调控方式独立于RNA干扰(RNAi)途径。研究表明circRNA有望成为新型农业生物技术。

作用效果

研究基于GFP ORF的二级结构模型和RNAup网络工具测量mRNA可及性,设计并体外合成了一条50nt长的反义circRNA(circRNAGFP),其中30nt中心序列靶向GFP报告基因的ORF且完全互补。然后,将含设计的circRNAGFP转染至拟南芥叶分离的叶肉原生质体中。结果表明,与其相应的线性单链形式linRNAGFP或不含GFP特异性靶序列的circRNA相比,circRNAGFP以剂量和序列依赖性方式导致GFP报告靶蛋白丰度的降低。

用递增浓度的circRNA处理后拟南芥原生质体中GFP荧光的剂量依赖性

用circRNAGFP或linRNAGFP处理后拟南芥原生质体中GFP丰度的免疫印迹分析

作用机制

在RNAi缺陷突变体(破坏DCL、AGO等活性)中,circRNAGFP仍能显著降低GFP蛋白水平,表明其作用不依赖RNAi的Dicer切割或Argonaute介导的沉默。RT-qPCR显示circRNAGFP处理未改变GFP mRNA丰度,提示其作用于翻译阶段而非mRNA降解。

免疫原性

体外合成的circRNA处理,未诱导拟南芥胼胝质沉积、MAP激酶磷酸化或ROS爆发,而双链RNA类似物poly(I:C)显著激活这些免疫标志物。这表明与dsRNA不同,circRNA在植物中可能不会诱导模式触发免疫(PTI)。

总结

团队研究了外源设计和合成的circRNA,可以序列和剂量特异性靶向下调拟南芥内源性GFP报告基因表达,且不依赖RNAi。研究验证了circRNA应用于植物基因和代谢的调控是可行的。circRNA可以通过代谢途径调控改良作物性状或作为作物保护剂起作用,这对今后利用circRNA开发新型的除草剂抗菌剂具有实际意义,为circRNA在农学上的应用提供了广阔的前景。

原文链接:

https://www.researchsquare.com/article/rs-6210949/v1

该研究验证了circRNA在植物基因调控中的独特优势——序列特异性、低免疫原性及高稳定性,为农业生物技术提供了全新范式,相信将来circRNA有望在医疗、农学、水产养殖、畜牧、环境等更多领域有更广泛的应用。吉赛生物可提供circRNA体外合成的系列工具酶,助力高效的体外转录和circRNA合成,加速circRNA在农学中的应用验证,及在更多领域的应用开拓。

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设计反义circRNA特异性下调拟南芥基因表达,有望成为新型农业生物技术 //www.xjpih.com/?p=11732 //www.xjpih.com/?p=11732#respond Mon, 07 Apr 2025 07:14:31 +0000 //www.xjpih.com/?p=11732 近年来的研究表明,环状RNA(circRNA)在植物的生长发育、营养、抗病抗逆、抗非生物胁迫等方面都发挥着重要的作用。然而,circRNA调节植物中靶蛋白丰度的潜力在很大程度上尚未被探索。

 

近日,德国吉森尤斯图斯·李比希大学Karl Heinz Kogel等人团队在预印本Research Square上发表文章:Designer antisense circRNAGFP reduces GFP abundance in Arabidopsis protoplasts in a sequence-specific manner, independent of RNAi pathways。研究设计并体外合成了一种反义circRNA,靶向拟南芥内源性GFP,通过剂量依赖性和序列特异性机制显著降低GFP蛋白丰度,调控方式独立于RNA干扰(RNAi)途径。研究表明circRNA有望成为新型农业生物技术。

  

作用效果

研究基于GFP ORF的二级结构模型和RNAup网络工具测量mRNA可及性,设计并体外合成了一条50nt长的反义circRNA(circRNAGFP),其中30nt中心序列靶向GFP报告基因的ORF且完全互补。然后,将含设计的circRNAGFP转染至拟南芥叶分离的叶肉原生质体中。结果表明,与其相应的线性单链形式linRNAGFP或不含GFP特异性靶序列的circRNA相比,circRNAGFP以剂量和序列依赖性方式导致GFP报告靶蛋白丰度的降低。

用递增浓度的circRNA处理后拟南芥原生质体中GFP荧光的剂量依赖性

用circRNAGFP或linRNAGFP处理后拟南芥原生质体中GFP丰度的免疫印迹分析

作用机制

在RNAi缺陷突变体(破坏DCL、AGO等活性)中,circRNAGFP仍能显著降低GFP蛋白水平,表明其作用不依赖RNAi的Dicer切割或Argonaute介导的沉默。RT-qPCR显示circRNAGFP处理未改变GFP mRNA丰度,提示其作用于翻译阶段而非mRNA降解。

免疫原性

体外合成的circRNA处理,未诱导拟南芥胼胝质沉积、MAP激酶磷酸化或ROS爆发,而双链RNA类似物poly(I:C)显著激活这些免疫标志物。这表明与dsRNA不同,circRNA在植物中可能不会诱导模式触发免疫(PTI)。

总结

团队研究了外源设计和合成的circRNA,可以序列和剂量特异性靶向下调拟南芥内源性GFP报告基因表达,且不依赖RNAi。研究验证了circRNA应用于植物基因和代谢的调控是可行的。circRNA可以通过代谢途径调控改良作物性状或作为作物保护剂起作用,这对今后利用circRNA开发新型的除草剂抗菌剂具有实际意义,为circRNA在农学上的应用提供了广阔的前景。

原文链接:

https://www.researchsquare.com/article/rs-6210949/v1

该研究验证了circRNA在植物基因调控中的独特优势——序列特异性、低免疫原性及高稳定性,为农业生物技术提供了全新范式,相信将来circRNA有望在医疗、农学、水产养殖、畜牧、环境等更多领域有更广泛的应用。吉赛生物可提供circRNA体外合成的系列工具酶,助力高效的体外转录和circRNA合成,加速circRNA在农学中的应用验证,及在更多领域的应用开拓。

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南方医科大学荣知立/林瑛设计环状gRNA使CRISPR/Cas12f基因激活效率提高近20倍! //www.xjpih.com/?p=11730 //www.xjpih.com/?p=11730#respond Tue, 01 Apr 2025 07:18:36 +0000 //www.xjpih.com/?p=11730 来自非培养古菌的Un1Cas12f1(以下简称Cas12f),以其分子量小(529 aa)而闻名,在体外和体内基因编辑中表现出明显的递送优势。尽管对Cas12f蛋白和gRNA的工程改造可提高Cas12f的基因编辑效率,但Cas12f编辑效率仍不及广泛应用的Cas9和Cas12a。

将Cas蛋白引导到特定的DNA或RNA序列的向导RNA(gRNA)对提高编辑效率至关重要。传统的gRNA是线性的,与Cas蛋白相比,其半衰期明显较短,严重限制了基因编辑效率。

环状RNA因其特征性共价闭环结构,具有更大的稳定性。最近的研究表明,工程化的环状ADAR募集RNA可以显著提高RNA编辑效率和重复性[1,2]。在CRISPR/Cas9系统中,环状引导RNA可提高体外和体内编辑效率[3,4]。类似地,在CRISPR/Cas12a和CRISPR/Cas13d系统中,环状gRNA稳定性较高,导致未结合的gRNA的积累,并促进其通过Cas12a或Cas13d自我加工成成熟蛋白质/gRNA复合物,从而显著提高DNA和RNA编辑过程的效率[5,6]。

  

近日,南方医科大学荣知立、林瑛等人团队在nature communications上发表研究论文:Engineered circular guide RNAs enhance miniature CRISPR/Cas12f-based gene activation and adenine base editing。研究针对Un1Cas12f-ge4.0系统设计并优化了环状gRNA,显著提高了基因激活效率和腺嘌呤碱基编辑效率。

   

cgRNA稳定性验证

研究针对CRISPR/Cas12f系统设计了环状向导RNA(cgRNA),并利用Tornado表达系统产生cgRNA。RT-PCR验证发现cgRNA表达量比常规和线性gRNA高约392.9倍和194.6倍。在转录抑制剂放线菌素D处理后,cgRNA的半衰期显著长于线性gRNA。cgRNA较高的稳定性为后续高效编辑奠定基础。

稳定性提高的环状引导RNA(cgRNA)激活CRISPR/Cas12f系统中的报告基因。

  

cgRNA基因激活效率验证

在多西环素诱导型dCas12f-VPR敲入(KI)HEK 293 T细胞系中,瞬时转染编码gRNA的质粒以激活IL1RN、HBG、HBB、ASCL1、RHXOF2和CD2基因表达。结果表明,cgRNA比常规和线性gRNA更有效,基因激活效率高1.9-19.2倍和2.9-56.6倍

  

相分离设计

将FUS蛋白的固有无序区(IDR)融合至dCas12f-VPR,形成核内动态液滴,促进转录因子聚集。与相分离系统组合时,Cas12f/cgRNA基因激活效率进一步提高约2.3-3.9倍

相分离增强Cas12f/cgRNA系统诱导的基因激活。

   

ABE系统优化

研究发现cgRNA/Cas12f复合物可以增强基因激活,但失去DNA切割活性,可能由于cgRNA/Cas12f复合物保留了DNA结合能力以激活基因活化,但失去构象变化的能力,从而无法切割靶DNA。

研究进一步在dCas12f和Cas12f的C末端融合了异二聚体TadA-TadA*。cgRNA在dCas12f-ABE(腺嘌呤碱基编辑)系统中,将A-T到G-C编辑效率提高至约26.6%,与常规gRNA相比提高约1.2-2.5倍,并缩小编辑窗口。在cgRNA引导的ABE系统中未检测到除A至G之外的碱基变化,并且未检测到插入缺失。这些发现使Cas12f/cgRNA-ABE系统有望成为临床应用的高效和精确的腺嘌呤碱基编辑工具。

环状gRNA提高了A-to-G碱基编辑的效率并缩小了编辑窗口。

   

体内基因激活验证

研究还验证了cgRNA可增强成年小鼠肝脏中基于Cas12f的基因激活。通过水动力尾静脉注射(HTVI)将TRE-Luciferase-polyA、dCas12f-VPR和靶向TRE启动子的gRNA质粒共递送至小鼠肝脏,cgRNA在小鼠肝脏中激活荧光素酶报告基因的效率比常规gRNA高3.3-19.3倍,表明cgRNA在活体中的高效性和稳定性。

环状gRNA增加体内dCas12f-VPR的激活效率。

   

总结

研究针对微型Un1Cas12f-ge4.0系统成功开发出新型的工程化环状gRNA(cgRNA),其稳定性和功能表现显著优于线性gRNA。cgRNA显著提高了基因的激活效率,而联合相分离进一步增强了这种作用。此外,cgRNA还可提高A-to-G碱基编辑效率,缩小编辑窗口。在成年小鼠肝脏中,cgRNA也促进了基于Cas12f的基因激活。环状gRNA的创新性设计为Cas12f系统在基因治疗中的应用开辟了新路径,特别是在遗传性疾病治疗领域有望展现出巨大的潜力。

   

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-025-58367-4

   

参考文献:

[1] Katrekar, D. et al. Efficient in vitro and in vivo RNA editing via recruitment of endogenous ADARs using circular guide RNAs. Nat.Biotechnol. 40,938–945 (2022).

[2] Yi, Z. & Qu, L. Engineered circular ADAR-recruiting RNAs increase the efficiency and fidelity of RNA editing in vitro and in vivo. Nat. Biotechnol. 40,946–955 (2022).

[3] Liu, L. et al. Circular guide RNA for improved stability and CRISPR-Cas9 editing efficiency in vitro and in bacteria. ACS Synth. Biol. 12, 350-359 (2023).

[4] Tong M, et al. Robust genome and cell engineering via in vitro and in situ circularized RNAs. Nat Biomed Eng. 9(1):109-126 (2025).

[5] Zhang, X. & Wang, X. Engineered circular guide RNAs boost CRISPR/Cas12a- and CRISPR/Cas13d-based DNA and RNA editing. Genome Biol. 24,145 (2023).

[6] Liang R., et al. Prime editing usingCRISPR-Cas12a and circular RNAs in human cells. Nat. Biotechnol. 42, 1867–1875 (2024).

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//www.xjpih.com/?feed=rss2&p=11730 0
circRNA研究汇总丨20250324-20250330 //www.xjpih.com/?p=11728 //www.xjpih.com/?p=11728#respond Mon, 31 Mar 2025 05:50:12 +0000 //www.xjpih.com/?p=11728 2025

研/究/热/点

欢迎来到“circRNA研究汇总”栏目,本栏目将为您带来circRNA领域的最新研究成果。本期我们精选了28篇最新文献,涵盖了circRNA的基础研究、功能探究以及与疾病的关联。请您紧跟circRNA研究的步伐,共同洞悉科研前沿的最新动态!

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研究汇总列表

]]> //www.xjpih.com/?feed=rss2&p=11728 0 密歇根大学朱贵志团队揭示LNP对circRNA疫苗递送和T细胞应答的影响 //www.xjpih.com/?p=11726 //www.xjpih.com/?p=11726#respond Fri, 28 Mar 2025 01:11:35 +0000 //www.xjpih.com/?p=11726 环状RNA(circRNA)是一种新兴的RNA疫苗,可应用于预防和治疗各种疾病,包括癌症免疫疗法。对于癌症治疗性疫苗,将circRNA递送至淋巴组织如淋巴结(LN)和树突状细胞(DC),对引发抗原特异性T细胞应答至关重要。

脂质纳米颗粒(LNP)已在mRNA疫苗方面取得了巨大成功,并有望成为circRNA疫苗的纳米载体。LNP的脂质组成在决定circRNA-LNP疫苗的免疫递送、蛋白质表达以及先天性和适应性免疫应答的效率中起关键作用。

 

近日,美国密歇根大学朱贵志团队Journal of Controlled Release期刊上发表研究论文:Investigation of the impact of lipid nanoparticle compositions on the delivery and T cell response of circRNA vaccine。团队研究了LNP配方对RNA递送效率、蛋白质表达和circRNA疫苗的T细胞应答的影响,并利用优化的LNP配方将circRNA递送至DC,有效诱导强大的T细胞应答。

首先,研究利用编码萤火虫荧光素酶的mRNA和circRNA(mRNA-fLuc),研究蛋白质表达;并使用团队此前已验证过治疗潜力的两种小circRNA疫苗(编码MHC-I限制性的OVA SIINFEKL肽抗原的circRNA-SIINFEKL,编码HPV-16 E7抗原的circRNA-E7),研究T细胞应答。

推荐阅读:Nature子刊 | 小环状RNA疫苗:更短的序列,更强的疗效

 

团队在体内和体外研究了六种可电离脂质(SM-102、MC3、ALC-0315、CL 1、cKK-E12和OF-C4-Deg-Lin)、三种辅助脂质(DSPC、DOPE和9A1P9)和六种不同摩尔比的胆固醇和β-谷甾醇的组合对RNA LNP的理化性质、体外DC转染、引流LN中的体内蛋白表达和抗原特异性T细胞应答的影响。

可电离脂质选择

在这些可电离脂质中,SM-102对DC转染和使circRNA疫苗引发T细胞应答的效果最好。SM-102 LNP在树突状细胞(DC2.4)中荧光素酶表达效率最高;皮下注射到小鼠后,SM-102 LNP在小鼠引流淋巴结(LN)中蛋白表达量最高,且诱导的抗原特异性CD8+ T细胞比例最高。

在LNP被细胞内化后,可电离脂质的电荷随着内体内pH降低至低于其pKa而增加。这导致阳离子可电离脂质和阴离子内体磷脂之间形成离子对,促进膜融合或破坏和随后的内体逃逸。理论上,具有较高pKa的LNP有更高的质子接受能力,促进有效的内体逃逸。因此,SM-102 LNP较好的效果可能是由于其pKa(6.7)接近内体酸性环境,促进内体逃逸。

磷脂优化

研究发现基于DOPE LNP递送的RNA表达效果优于DSPC和9A1P9,可显著增强淋巴结中抗原表达,可能是由于DOPE的锥形结构促进内体膜融合。

固醇比例调整

掺入DOPE和β-谷甾醇的LNP可以产生有效的蛋白质表达,但β-谷甾醇掺入可能与T细胞应答的降低相关。19%胆固醇和19.5% β-谷甾醇摩尔比的LNP递送的RNA表达量最高。

LNP配方优化

SM-102(50%)、β-谷甾醇(19.5%)、胆固醇(19%)、DOPE(10%)和DMG-PEG 2k(1.5%)的F3 LNP,可将mRNA最有效地递送到DC和小鼠LN中;而SM-102(50%),胆固醇(38.5%)、DOPE(10%)和DMG-PEG 2k(1.5%),可最有效地将circRNA递送至小鼠LN中的DC和巨噬细胞,使circRNA疫苗能够诱导有效的CD8+ T细胞应答。

总结

研究通过系统分析LNP组成成分,进一步提高了circRNA递送效率。研究表明,富含胆固醇的LNP更适合于需要强免疫激活的应用,而将β-谷甾醇掺入LNP中可以减少促炎反应,可以用于开发致耐受性疫苗或非疫苗RNA治疗药物。该研究可为设计LNP作为circRNA治疗剂和疫苗的载体提供思路,有利于提高circRNA疫苗预防和治疗疾病的功效。

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168365925002342?via%3Dihub

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清华大学林欣团队开发全球首个鼻内给药LNP-circRNA疫苗,有效清除肺部肿瘤 //www.xjpih.com/?p=11723 //www.xjpih.com/?p=11723#respond Tue, 25 Mar 2025 08:47:20 +0000 //www.xjpih.com/?p=11723 mRNA 疫苗在预防 SARS-CoV-2 方面的迅速成功,引发了人们对其用于癌症免疫治疗的兴趣。虽然许多癌症起源于黏膜组织,但目前的 mRNA 癌症疫苗主要在非黏膜部位接种(肌肉注射或静脉给药)

2025年3月24日,清华大学、昌平实验室林欣教授团队在 Signal Transduction and Targeted Therapy 期刊发表了题为:Intranasal prime-boost RNA vaccination elicits potent T cell response for lung cancer therapy 的研究论文。

该研究利用脂质纳米颗粒(LNP)包裹的环状RNA(circRNA)来诱导局部黏膜免疫反应,从而开发了全球首个鼻内给药的circRNA癌症疫苗,在肺癌小鼠实验中,该疫苗诱导了强大的强大的抗肿瘤 T 细胞反应,精准清除肺部肿瘤,同时减轻了通常与静脉注射 mRNA疫苗相关的全身不良反应。此外,可以调节 CAR-T细胞反应,以增强对表达特定肿瘤相关抗原的肿瘤细胞的治疗效果。总的来说,鼻内RNA疫苗策略代表了一种针对黏膜恶性肿瘤开发RNA疫苗的新型且有前景的方法。

传统疫苗的困境:为何肺癌需要新策略?

现有癌症疫苗多采用肌肉注射或静脉给药,容易引发全身炎症反应,且难以精准靶向肺部肿瘤。研究团队独辟蹊径,选择鼻腔黏膜作为突破口——这里是呼吸道的第一道防线,90% 的肺癌起源于支气管黏膜,在此处直接激活免疫堪称“精准制导”。

黑科技疫苗:circRNA + 智能脂质体的完美组合

研究团队打造了三大核心科技:

1、超级稳定的 circRNA:相比传统线性 mRNA,环状结构的 RNA 在 37℃ 下稳定性提升 3 倍,从而大幅延长抗原表达时间。

2、肺部靶向脂质体:添加阳离子脂质 DOTAP 的纳米颗粒,像装有 GPS 的快递车,穿透鼻腔黏膜后精准富集于肺部。

3、双重抗原呈递系统:疫苗既能激活树突状细胞启动 T 细胞,又能被肺泡巨噬细胞二次激活,形成免疫“记忆风暴”。

效果惊喜:肿瘤缩小80%,生存期翻倍

在肺癌转移小鼠模型中:

预防模式:接种 2 剂疫苗后,30 天后再注射肿瘤细胞,70% 小鼠长期无瘤生存;

治疗模式:已发生肺转移的小鼠经 3 次鼻内免疫,肿瘤负荷降低 83%,中位生存期从 18 天延长至 35 天,几乎翻倍;

安全性优势:血清炎症因子水平仅为静脉注射组的 1/5,完全避免了“细胞因子风暴”。

研究团队通过单细胞测序发现,疫苗接种后,cDC1 树突细胞作为捕获疫苗表达的抗原,启动杀伤性 T 细胞;肺泡巨噬细胞持续增强 T 细胞活性;记忆 T 细胞占比达 42%,较对照组提升 3 倍。此外,该疫苗还与 CAR-T 细胞协同增效,使 CAR-T 细胞扩增 15 倍,穿透肿瘤能力提升 200%。

临床应用前景:即将开启人体试验

该技术已申请国际专利,且具有三大优势:

1、给药简单:无需专业注射,像滴鼻剂一样方便;

2、广谱潜力:通过编码不同肿瘤抗原,可拓展至其他黏膜癌(例如胃癌、膀胱癌)

3、联合用药:与 PD-1 抑制剂、CAR-T 细胞疗法等联用,在动物模型中展现“1+1>2”的协同治疗效应。

研究团队表示,这项突破不仅为肺癌治疗打开了新天地,更标志着黏膜免疫治疗时代的来临。未来,癌症疫苗或许真能像流感疫苗一样便捷接种,让我们拭目以待!

 

原文链接:https://www.nature.com/articles/s42255-025-01252-7

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circRNA研究汇总丨20250317-20250323 //www.xjpih.com/?p=11721 //www.xjpih.com/?p=11721#respond Tue, 25 Mar 2025 08:30:05 +0000 //www.xjpih.com/?p=11721 ​欢迎来到“circRNA研究汇总”栏目,本栏目将为您带来circRNA领域的最新研究成果。本期我们精选了19篇最新文献,涵盖了circRNA的基础研究、功能探究以及与疾病的关联。请您紧跟circRNA研究的步伐,共同洞悉科研前沿的最新动态!

检索式:(circRNA[Title/Abstract]) OR (circular RNA[Title/Abstract]) OR (circular mRNA[Title/Abstract])

研究汇总列表

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Circular Genomics与礼来Gateway实验室达成合作,共同开发阿尔茨海默病环状RNA检测平台 //www.xjpih.com/?p=11719 //www.xjpih.com/?p=11719#respond Thu, 20 Mar 2025 06:03:13 +0000 //www.xjpih.com/?p=11719 全球环状RNA(circRNA)生物标志物研究领军企业Circular Genomics宣布两项重要进展:其总部正式入驻礼来旗下创新中心Lilly Gateway Labs(圣地亚哥),同时任命阿尔茨海默病领域权威专家Phyllis Ferrell博士加入科学顾问委员会。此举将加速该公司在阿尔茨海默病早期诊断及预后评估领域的血液检测技术开发

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Circular Genomics基于其尖端的circRNA平台技术和极具发展前景的神经系统疾病诊断计划,被选中加入Gateway Labs的社区Gateway Labs作为一流的创新中心,将开创性的生物技术公司与礼来公司的专长联系起来。

   

Circular Genomics首席执行官Paul Sargeant博士表示:

“加入Lilly Gateway Labs是Circular Genomics的关键一步,我们相信,利用礼来强大的神经科学专业知识,再加上Gateway Labs提供的运营支持、资源和科学参与,将显著推动阿尔茨海默病突破性诊断和预后血液检测的开发。”

  

2024年9月,Circular Genomics启动了MindLight™的早期使用计划,MindLight作为首个基于circRNA 生物标志物的血液检测,旨在预测重度抑郁症 (MDD)患者是否对选择性血清素再摄取抑制剂 (SSRI)抗抑郁治疗有反应的可能性。这种专项测试是在Circular Genomics的circRNA平台上开发的同类最佳预后工具,有可能为多种疾病提供关键预测。Circular Genomics的产品线包括许多正在开发的新型诊断和预后circRNA检测,其中一种已被证明可以有效诊断AD进展高风险患者,并以非常高的准确性对他们的风险进行分层。

  

Circular Genomics首席科学官Nikolaos Mellios 医学博士表示:“我们的circRNA平台通过引入稳健且高选择性的脑源性生物标志物检测,正在彻底改变脑部疾病的诊断和治疗管理。我们的方法已经通过我们最近推出的用于管理重度抑郁症患者的MindLight测试进行了临床验证,现在正在扩展到阿尔茨海默病,与Lilly Gateway Labs合作将显着加快我们将精准医学纳入神经病学护理标准的使命,并显着改善患者的预后。”

 

该公司创新生物标志物技术的潜在临床应用范围从患者分层和疾病修饰治疗临床试验的候选药物选择到疾病进展和治疗效果的监测。Circular Genomics迁至首屈一指的Gateway Labs,旨在推进circRNA生物标志物的使用,以开发高度专业化和准确的AD诊断和预后血液检测。

 

礼来公司于 2019 年宣布在南旧金山建立首个Gateway Labs创新中心,通过与当地生物技术公司合作,加快发现突破性药物、工具和技术。目前在美国共有四个中心,包括圣地亚哥和波士顿的新地点,并正在进行的全球扩张,这突显了这种创新模式如何满足生命科学界的需求。作为圣地亚哥Gateway Labs的成员,Circular Genomics 将获得礼来的科学和运营专业知识、最先进的湿实验室设施、资源、网络以及为MindLight计划的成功量身定制的个性化计划。

 

关于 MindLight

MindLight是一种基于生物标志物的血液检测,可由医生或有执照的医疗保健提供者订购。血液样本被送往实验室进行分析,经过3-5天的处理后,结果将返回给医生。订购医生将收到最终检测报告,该报告以易于阅读且临床可操作的格式呈现患者的检测结果。了解有关MindLight的更多详细信息请访问www.mindlighttest.com。

 

关于 Circular Genomics

 Circular Genomics是世界领先的基于环状RNA的精准医学工具、数据和诊断的开发商,用于精神病学和神经学。利用环状RNA的独家许可和开创性技术,我们正在重塑重度抑郁症和其他神经系统疾病的护理标准。初始产品包括为个体患者评估和定制最佳治疗方案的检测,可在数天至数周内(而不是数月)验证治疗效果。有关更多详细信息,请访问 www.circulargenomics.com。

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