XNano™ HT-Smart
全栈式高通量mRNA/LNP筛选平台
XNano™ Prime
纳米药物筛选制备系统
XNano™ PCV
个性化mRNA肿瘤疫苗制造系统
XNano™ Protos
中试/商业化纳米药物连续制造系统(GMP)
INano™ Optimux
多功能连续纳米药物制备系统(GMP)
INano™ L/L+
快速纳米药物制备系统
INano™ S
大规模商业化纳米药物制造系统
INano™ X
个性化mRNA肿瘤疫苗
人用/兽用预防性疫苗
In vivo Car-T疗法
基因编辑疗法
蛋白替代疗法
高通量mRNA/LNP筛选
抗体-LNP偶联包封服务
RNP-LNP包封
荧光标记LNP合成
常规服务
mRNA试剂盒
细胞转染试剂盒
应用试剂盒
器官靶向试剂盒
验证试剂盒
DNA/蛋白试剂盒
DNA试剂盒
蛋白试剂盒
应用报告
用户发表文献
知识海洋
网络研讨会
关于迈安纳
我们的团队
新闻动态
会议及展览
诚聘英才
迈安纳|【文献分享】靶向抑制 HTRA1/HIF-1:LNP-αHTRA1 mRNA 改善胰腺癌氧化还原微环境
胰腺导管腺癌(PDAC)是一种恶性程度极高、预后极差的肿瘤,目前临床缺乏有效的治疗手段。近年来,基于信使 RNA(mRNA)的药物(尤其是 mRNA 疫苗)在免疫治疗领域展现出巨大潜力。前期研究发现,高温需求蛋白 A1(HTRA1)在 PDAC 中高表达,是推动疾病进展的关键因子。
基于此,本研究构建了脂质纳米颗粒(LNP)负载的抗 HTRA1(αHTRA1)mRNA 药物,利用 LNP 高效递送特性,实现体内靶向 HTRA1 抗体的精准递送,直接抑制肿瘤细胞中 HTRA1 的表达(图1)。
迈安纳微流控XNano系列设备及试剂盒
01
实验结果
Experimental
”
LNP递送αHTRA1 mRNA的设计与优化
基于 NCBI 数据库 HTRA1 基因 mRNA 序列,设计靶向 HTRA1 的抗体 mRNA 序列;采用 AI 算法优化 αHTRA1 mRNA 编码序列,提升细胞内表达效率;体外转录合成 αHTRA1 重链、轻链 mRNA(图 2A)。优化后 mRNA 二级结构稳定,翻译效率显著提升(图 2B)。
将重链、轻链 mRNA 按 1:1 比例转染 PANC-1、SW1990 细胞,ELISA 检测显示,细胞上清中 αHTRA1 抗体分泌量随时间升高,48 h 达峰值(图 2C)。单转重链或轻链 mRNA 无明显抗体分泌,仅共转组可检测到高水平抗体,证实重链、轻链可有效组装为完整抗体(图 2D)。Western Blot 结果显示,转染 αHTRA1 mRNA 24、48 h 后,PANC-1、SW1990 细胞中 HTRA1 蛋白表达显著下调(图 2E)。综上,选择 24 h 作为后续实验标准化转染时间。
图2. 用于 LNP 递送的 αHTRA1 mRNA的设计与优化。
αHTRA1 mRNA 抑制 PDAC 细胞恶性生物学行为
转染 αHTRA1 mRNA 后,PANC-1、SW1990 细胞 HTRA1 蛋白表达显著降低(图 3A)。CCK-8 实验显示,αHTRA1 mRNA 可显著抑制两种 PDAC 细胞增殖活性(图 3B)。Transwell 侵袭实验、细胞黏附实验、划痕实验结果证实,αHTRA1 mRNA 可显著降低 PDAC 细胞侵袭、黏附及迁移能力(图 3C、3D、4A)。
流式细胞术凋亡检测显示,αHTRA1 mRNA 处理组 Q2、Q4 象限凋亡细胞比例显著高于对照组,证实 αHTRA1 mRNA 可诱导 PDAC 细胞凋亡(图 4B)。综上,αHTRA1 mRNA 可有效抑制 PDAC 细胞增殖、侵袭、迁移,诱导细胞凋亡,发挥抗肿瘤活性。
图3. αHTRA1 mRNA对 PDAC 细胞增殖、侵袭及黏附的抑制作用。
图4. αHTRA1 mRNA抑制 PDAC 细胞迁移并诱导凋亡。
RNA-Seq 揭示 αHTRA1 mRNA 抑制 HIF-1 信号通路
对 αHTRA1 mRNA 处理及未处理的 PANC-1 细胞进行 RNA 测序,共筛选出 150 个差异表达基因(DEGs),其中上调 107 个、下调 43 个(图 5A)。KEGG 通路富集分析显示,HIF-1 信号通路为显著富集通路(图 5B)。PDAC 典型特征为纤维增殖反应,形成致密纤维化炎症微环境,诱导缺氧、抑制免疫细胞功能;HTRA1 可激活 HIF-1 通路,推测 αHTRA1 mRNA 通过抑制 HIF-1 通路改善肿瘤微环境、阻断 PDAC 进展。
对 HIF-1 通路 DEGs 进一步分析显示,血红素氧合酶 1(HMOX1)、己糖激酶结构域 1(HKDC1)表达下调,乳酸脱氢酶 C(LDHC)表达呈下降趋势(图 5C)。qPCR 验证结果与测序结果一致(图 5D),证实 αHTRA1 mRNA 可通过抑制 HIF-1 信号通路调控 PDAC 肿瘤微环境。
图5 RNA-Seq结果显示 αHTRA1 mRNA可抑制HIF-1通路。
胰腺癌样类器官的构建与验证
提取 C57BL/6 野生型(WT)及 LSL-Kras^G12D/+;Pdx1-Cre(KC)小鼠胰腺原代腺泡细胞,成功构建三维胰腺类器官模型。培养过程中,腺泡细胞逐渐分化为导管细胞;KC 组类器官生长速率、导管结构大小、腺泡导管化生(ADM)数量及大小均显著高于 WT 组(图 6A)。
αHTRA1 mRNA 处理 WT、KC 类器官后,ELISA 检测显示抗体成功表达并分泌至上清液(图 6B),证实 mRNA 可有效递送并表达。对 0、4、7 天 WT、KC 类器官进行 RNA-Seq 分析,结果显示 KC 组类器官生长过程中 HIF-1 信号通路显著上调,证实该通路在 PDAC 发生发展中发挥关键作用(图 6C-6F)。
YC -1抑制剂对野生型(WT)和KC胰腺类器官中ADM进展的抑制作用
采用 HIF-1 抑制剂利非古特(YC-1)进一步验证 HIF-1 通路的关键作用。不同浓度 YC-1 处理 Panc02 细胞,CCK-8 实验确定 10 μM 为 YC-1 最佳有效浓度(图7A)。
培养初期(第 0 天)加入 YC-1,第 0、4、7 天观察显示,YC-1 处理后 WT、KC 类器官导管结构缩小,ADM 数量及大小显著减少(图 7B-7E)。阿尔辛蓝(AB)染色显示,WT 组仅观察到 ADM,KC 组因 Kras 突变出现少量胰腺上皮内瘤变(PanIN),证实 Kras 突变是驱动类器官向癌前病变转化的关键因素(图 7F、7G)。
CK19 - 淀粉酶(AMS)免疫荧光双染色显示,YC-1 处理组 AMS(腺泡标志物)表达上调、CK19(导管标志物)表达下调,HIF-1α 表达显著降低,证实抑制 HIF-1 通路可阻断胰腺类器官 ADM 进程、抑制 PDAC 发生(图 7H、7I)。
图7. YC -1抑制剂对WT和KC胰腺类器官中ADM进展的抑制作用。
αHTRA1 mRNA对小鼠胰腺类器官中ADM进展的抑制作用
KC 小鼠胰腺类器官培养初期加入 αHTRA1 mRNA,结果显示,与对照组相比,处理组类器官导管结构显著缩小、异型增生程度降低,PanIN 现象消失(图 8A、8B)。免疫荧光染色显示,处理组 AMS 表达上调、CK19 及 HIF-1α 表达显著下调(图 8C)。
缺氧条件下培养 PANC-1 细胞,αHTRA1 mRNA 处理 24 h 后,Western Blot 及 qPCR 检测显示,HIF-1α、HIF-1β 及 LDHC 的蛋白与 mRNA 表达水平均显著降低(图 8D、8E)。综上,αHTRA1 mRNA 可通过抑制 HTRA1 表达、阻断 HIF-1 信号通路,显著抑制胰腺类器官 ADM 及 PanIN 发生,阻断 PDAC 早期病变进展。
图8. αHTRA1 mRNA对小鼠胰腺类器官中ADM进展的抑制作用。
02
小结
Result
迈安纳Peptide-LNP制备服务,定义行业新标准
迈安纳专注于脂质纳米粒(LNP)技术,为您量身打造高效、稳定、可定制的肽-LNP制备解决方案,助您的研究成果跨越递送屏障,直达靶点,加速从概念到临床的转化。
为何选择迈安纳?
我们的核心优势,铸就您的核心竞争力:
精准高效的包封与负载
独家工艺:采用先进的微流控混合技术,确保形成均一、稳定的LNP颗粒,包封效率高,有效保护活性分子。
灵活定制:可根据您的肽序列特性(长度、电荷、疏水性等)和实验需求,精准调整LNP的组成与结构,实现最优负载。
卓越的递送效率与靶向能力
Peptide-LNP显著提升目标细胞转染效率,同种LNP连接Peptide后在T细胞中表达水平提升接近3倍。
针对不同细胞类型(如肝细胞、免疫细胞等),不同组织器官(肺靶向,脾脏靶向,骨骼靶向等)优化配方,实现特异性靶向。
严格的质量控制体系
全面检测粒径大小 & 多分散指数(PDI)、Zeta电位,确保批次间高度均一与稳定性。
粒径控制:70-150nm范围内可调
多分散指数(PDI)<0.15
包封效率:mRNA包封率稳定≥90%
无菌保证:终端灭菌,内毒素<5EU/mL
生物性能:严格进行包封率测定、体外活性验证、确保产品安全、有效。
完整报告:为您提供详尽的质量控制分析证书(CoA),所有数据透明可追溯。
参考文献:Lipid Nanoparticle-Based αHTRA1 mRNA Improves Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Redox Microenvironment by Suppressing HTRA1/HIF-1 Signaling Xinya Zhao, Xufeng Tao, Hong Xiang, Xin Kong, Xiaonan Zhang, Yu Wu, Fangyue Guo, and Deshi Dong.Bioconjugate Chemistry Article ASAP.DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.6c00013
点击“接受所有 Cookie”,即表示您同意在您的设备上存储 Cookie,以增强网站导航、分析网站使用情况并协助我们的营销工作。 查看 Cookie 政策.