JEV：融合蛋白工程化的外泌体靶向降解特定RNA

Johnny

JEV：融合蛋白工程化的外泌体靶向降解特定RNA

治疗性地干预体内RNA的功能仍然是一个巨大的挑战。来自空军军医大学唐都医院袁丽君教授、杨国栋教授、杨薛康副教授在Journal of Extracellular Vesicles杂志发表文章，开发了一种基于外泌体的策略来递送工程化的RNA结合蛋白，将特异性RNA募集到溶酶体进行降解。

RNA代谢是一个逐步过程，包括转录、pre-mRNA处理、mRNA输出、亚细胞定位、翻译和降解。靶mRNA的特异性降解对于基因治疗非常重要。迄今为止，除RNAi外，几乎没有有效的策略可在体内降解RNA。但是，有时RNAi在富含溶酶体的细胞中并不如预期的那样有效，尤其是当它们通过纳米颗粒递送时。

外泌体是一种直径30-150 nm的细胞外微囊泡，逐渐成为合理的药物载体。最近，通过调节外泌体表面蛋白，外泌体已被设计成具有更好的靶向特异性和更大的负载能力。外泌体携带不同类型的货物，例如RNA、蛋白质和小分子药物，然后将这些货物释放到受体细胞中。总之，这些数据表明，外泌体可以作为蛋白质递送的良好载体，无论是在外泌体表面还是在外泌体内部。此外，也有很大一部分内吞的外泌体进到溶酶体并经历降解。

该研究将外泌体用于递送工程化的RNA结合蛋白。通过原理验证实验，将RNA结合蛋白HuR与Lamp2b蛋白融合，后者也称为CD107b，编码一种与溶酶体相关的膜糖蛋白。Lamp2b-HuR融合蛋白功能化的外泌体能够将被RNA结合基序识别的RNA靶标驱动至溶酶体以在受体细胞中降解。该系统在富含溶酶体的巨噬细胞中特别有效，并作为RNA抑制的替代策略。

工程化外泌体的模式图

作为原理验证研究，RNA结合蛋白HuR与Lamp2b的C末端融合，Lamp2b是一种位于外泌体和溶酶体中的膜蛋白。融合蛋白能够掺入外泌体。此外，用Lamp2b-HuR改造的外泌体可能通过溶酶体介导的降解成功降低了RNA靶标的丰度，尤其是当外泌体被酸化时。该系统在富含溶酶体并且对常规转染介导的RNAi策略具有抗性的巨噬细胞中特别有效。在CCl4诱导的肝损伤小鼠模型中，发现用Lamp2b-HuR设计的酸化外泌体的递送显著减少了肝纤维化，同时减少了miR-155和其他炎症基因。总之，已建立的基于外泌体的RNA结合蛋白递送策略，即“外泌体介导的溶酶体清除”，利用了外泌体的靶向递送优势，有望在体内调节一组基因。

酸化的Lamp2b-HuR工程化外泌体减少内源性miR-155

酸化的Lamp2b-HuR工程化外泌体调节巨噬细胞M1/M2极化

酸化的Lamp2b-HuR工程化外泌体有效减轻CCL4引起的肝损伤

参考文献：

LiZ, Zhou X, Gao X, Bai D, Dong Y, Sun W, Zhao L, Wei M, Yang X, Yang G, Yuan L.Fusion protein engineered exosomes for targeted degradation of specific RNAs inlysosomes: a proof-of-concept study. J Extracell Vesicles.2020 Sep 6;9(1):1816710.

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