肝臓または骨髄性免疫細胞の指示された療法のための小分子によるsiRNA-LNPのリガンド独立したトロピズムの標的化

カプセル化された核酸を伴う脂質ナノ粒子（LNP）の肝臓クリアランスは、その治療的適用性を制限します。したがって、肝臓のクリアランスを調節するためのツールは、核酸送達にとって大きな関心事です。この目的のために、この研究では、野生型（WT）および低密度リポタンパク質受容体（LDLR） - / - マウスを使用して、ロイコトリエンB4受容体阻害剤（BLT1I）または高密度リポタンパク質受容体阻害剤（HDLRI）で前処理しました。siRNA-LNPの注入。この研究は、in vivoイメージングによりLDLR - / - マウスのBLT1IによるsiRNA-LNPの肝摂取の大幅な増加を実証し、特定の取り込み関連タンパク質の誘導を発見することができます。阻害剤とLDLR欠乏症に関係なく、siRNA-LNPは、最も上方制御された血清タンパク質としても同定されているハプトグロビン（HP）を含む肝臓でRNA結合および輸送関連タンパク質を誘導しました。この研究は、肝解毒および血清オプソンの機能が機能するタンパク質のダウンレギュレーションを観察します。最も驚くべきことに、HDLRIは肝臓の摂取を減らし、血液および肝臓の脾臓および骨髄性免疫細胞のsiRNA蓄積を増加させます。RNAシーケンスは、肝臓組織におけるケモカインリガンドの誘導を通じて、siRNA-LNPおよびHDLRIによる白血球動員を示しています。このデータは、siRNA-LNPの生体分布の重要なメカニズムに関する洞察を提供し、HDLRIが肝外および白血球標的の可能性を持っていることを示しています。

Hepatic clearance of lipid nanoparticles (LNP) with encapsulated nucleic acids restricts their therapeutic applicability. Therefore, tools for regulating hepatic clearance are of high interest for nucleic acid delivery. To this end, this work employs wild-type (WT) and low-density lipoprotein receptor (Ldlr)-/- mice pretreated with either a leukotriene B4 receptor inhibitor (BLT1i) or a high-density lipoprotein receptor inhibitor (HDLRi) prior to the injection of siRNA-LNP. This work is able to demonstrate significantly increased hepatic uptake of siRNA-LNP by the BLT1i in Ldlr-/- mice by in vivo imaging and discover an induction of specific uptake-related proteins. Irrespective of the inhibitors and Ldlr deficiency, the siRNA-LNP induced RNA-binding and transport-related proteins in liver, including haptoglobin (HP) that is also identified as most upregulated serum protein. This work observes a downregulation of proteins functioning in hepatic detoxification and of serum opsonins. Most strikingly, the HDLRi reduces hepatic uptake and increases siRNA accumulation in spleen and myeloid immune cells of blood and liver. RNA sequencing demonstrates leukocyte recruitment by the siRNA-LNP and the HDLRi through induction of chemokine ligands in liver tissue. The data provide insights into key mechanisms of siRNA-LNP biodistribution and indicate that the HDLRi has potential for extrahepatic and leukocyte targeting.