精密カット肺スライスのsiRNAを介したタンパク質ノックダウン

小さな干渉RNA（siRNA）は、RNA干渉を誘発する可能性があり、それがメッセンジャーRNA（mRNA）とタンパク質のノックダウンにつながります。その結果、siRNAはin vitroおよびin vivoでしばしば使用され、遺伝子の機能を解明し、疾患関連遺伝子の過剰な発現を破壊する治療薬として使用されます。ただし、シンプルさ、柔軟性、スループット、翻訳性の点で、in vitroモデルとin vivoモデルの間には大きなギャップがあります。このギャップは、生体内で培養できる動物またはヒト組織から調製された生存可能な外植片を表す精密カット組織スライスを使用することで橋渡しすることができます。以前は、我々は、肺のスライスに有意なmRNAノックダウンを誘導することを自己運転可能なsiRNA（accell siRNA）が誘発することを実証しました。ただし、この研究の目標は、アクセルsiRNAがマウス肺スライスのタンパク質ノックダウンも誘導したかどうかを調査することでした。スライスを、siRNA（トランスフェクトなし）、非ターゲットsiRNA（コントロール）、または遺伝子ターゲティングsiRNA（GAPDH、PPIB、SERPINH1、およびBCL2L1）で最大96Hのインキュベートしました。全体として、96時間のインキュベーション中は、トランスフェクトされていないスライスとトランスフェクトされたスライスが生存可能なままでした。さらに、遺伝子ターゲティングsiRNAは、有意かつ特異的なmRNAノックダウンだけでなく、タンパク質のノックダウンも誘導しました。最後に、線維形成関連の標的（PPIB、SERPINH1、およびBCL2L1）のタンパク質ノックダウンがmRNAレベルで線維形成に影響を与えることが示されたため、このモデルに機能的ゲノミクスと翻訳研究における有用性が示されました。

Small interfering RNA (siRNA) can induce RNA interference, which leads to the knockdown of messenger RNA (mRNA) and protein. As a result, siRNA is often used in vitro and in vivo to unravel the function of genes and as a therapeutic agent to disrupt excessive expression of disease-related genes. However, there is a large gap between in vitro and in vivo models in terms of simplicity, flexibility, throughput, and translatability. This gap could be bridged by using precision-cut tissue slices, which represent viable explants prepared from animal or human tissue that can be cultured ex vivo. Previously, we demonstrated that self-deliverable siRNA (Accell siRNA) induced significant mRNA knockdown in lung slices. The goal of this study, however, was to investigate whether Accell siRNA also induced protein knockdown in murine lung slices. Slices were incubated for up to 96 h with no siRNA (untransfected), non-targeting siRNA (control), or gene-targeting siRNA (Gapdh, Ppib, Serpinh1, and Bcl2l1). Overall, untransfected and transfected slices remained viable during an incubation of 96 h. In addition, gene-targeting siRNAs induced not only significant and specific mRNA knockdown but also protein knockdown. Finally, protein knockdown of fibrogenesis-related targets (Ppib, Serpinh1, and Bcl2l1) was shown to influence fibrogenesis on mRNA level, thereby demonstrating this model its utility in functional genomics and translational research.