通过体内自组装 siRNA 治疗性逆转亨廷顿病

亨廷顿病是一种常染色体显性遗传性神经退行性疾病，由亨廷顿（HTT）基因外显子1中的CAG扩增引起。由于突变型亨廷顿蛋白（mHTT）是亨廷顿病的根本原因，基于寡核苷酸的治疗方法，如设计用于特异性沉默mHTT的小干扰RNA（siRNA）和反义寡核苷酸，可能是亨廷顿病的新型治疗策略。不幸的是，缺乏有效的体内递送系统仍然是实现寡核苷酸疗法全部潜力的主要障碍，尤其是在将寡核苷酸递送到亨廷顿病中最严重受累的脑区——皮层和纹状体方面。在本研究中，我们提出了一种合成生物学策略，将天然存在的外泌体循环系统与人工遗传电路相结合，用于mHTT沉默siRNA的自组装和递送到皮层和纹状体。我们设计了一个巨细胞病毒启动子指导的遗传电路，编码神经元靶向的狂犬病病毒糖蛋白标签和mHTT siRNA。在静脉注射后被小鼠肝脏摄取后，该电路能够重新编程肝细胞，将mHTT siRNA转录并自组装成狂犬病病毒糖蛋白标记的外泌体。mHTT siRNA进一步通过外泌体循环系统递送，并由狂犬病病毒糖蛋白标签引导至皮层和纹状体。因此，在三种亨廷顿病小鼠模型中，用该电路治疗后，皮层和纹状体中mHTT蛋白和毒性聚集体的水平成功降低，从而改善了行为缺陷以及纹状体和皮层神经病理学。总的来说，我们的研究结果建立了一种方便、有效且安全的体内siRNA自组装策略，可能为亨廷顿病提供显著的治疗益处。