MicroRNA (miRNA) ist eine Klasse von nicht kodierenden kleinen RNA-Molekülen mit einer Länge von etwa 20-25 Nukleotiden, die in der Lage sind, ihre transkriptive Genexpression durch Bindung an das mRNA eines Zielgens zu hemmen. Dieser Mechanismus kann eine breite Palette von biologischen Prozessen regulieren, einschließlich Zelldifferenzierung, Reproduktion, Apoptose usw. und spielt daher eine wichtige Rolle bei der Entwicklung, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und neurodegenerativen Erkrankungen. Seit der Entdeckung von miRNAs hat ihre Schlüsselrolle bei der Genregulierung großes Forschungsinteresse geweckt.

Produktion und Regulierung von miRNA^【1】

Im Bereich der Gentherapie hat miRNA ein breites Potenzial als natürlicher Genregulator gezeigt. Derzeit konzentriert sich die Anwendung von miRNA in der Gentherapie hauptsächlich auf die folgenden Bereiche:

1. Krebsbehandlung

miRNA ist an der Entstehung und Entwicklung vieler Krebsarten beteiligt. Aufgrund vieler Krebsarten sind bestimmte MicroRNA-Ausdrucksniveaus abnormal, wie z.B.Chronische Lymphozytenläukämie(CLL) MiR-15 und miR-16 fehlen. Der Fehler dieser miRNAs wird als Schlüsselursache für die Entwicklung von CLL angesehen.^【2】Wissenschaftler untersuchen die Verwendung von miRNA, um die normale Genexpression wiederherzustellen und das Tumorvachstum zu verhindern. Zum Beispiel können einige tumorsuppressive miRNA durch Gentherapie wieder in die Tumorzellen eingeführt werden, um die Vermehrung und Metastase von Krebszellen zu hemmen. Andererseits können einige miRNAs, die die Erzeugung eines Tumors fördern, spezifisch unterdrückt werden, um ihre pathogenen Wirkungen zu verringern.

2. Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Bei der Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen wurden auch die Anwendungsaussichten von miRNA weit verbreitet. Zum Beispiel ist miRNA-21 an der Regulierung der Herzfibrose beteiligt, und die Hemmung dieser miRNA kann das Fortschreiten der Herzkrankheit verlangsamen.^【3】Durch die Regulierung von miRNA, die mit der Herzfunktion verbunden sind, werden gezieltere Therapien entwickelt, die beschädigtes Herzgewebe reparieren.

3. Neurodegenerative Erkrankungen

bei der Parkinson-Krankheit,Alzheimer-KrankheitBei neurodegenerativen Erkrankungen wie AD ist die Expression von miRNA oft abnormal. Studien haben gezeigt, dass spezifische miRNAs das Überleben und die Regeneration von Neuronen regulieren, eine Reihe von miRNA-Dysfunktionen mit Beta-Amyloid-Ablagerungen, Tau-Protein-Überphosphorylation, Synaptische Dysfunktion und ADNeuronale AutophagieApoptose und andere Phänomene im Zusammenhang, diese miRNAs haben das Potenzial als AD-Biomarker^【4】Die Manipulation dieser miRNAs durch Gentherapie könnte neue Ideen zur Behandlung von neurologischen Erkrankungen bieten.

Obwohl miRNA ein breites Potenzial in der Gentherapie zeigt, bleibt seine effektive Lieferung eine der größten Herausforderungen. Die miRNA muss stabil und effizient in die Zielzelle geliefert werden, ohne sich im Blut oder in anderen Umgebungen im Körper zu abbauen. Um dieses Problem zu lösen,Wissenschaftler untersuchen eine Vielzahl von Liefertechniken, einschließlich Liposomen, Polymer-Nanopartikel, Exosomen und mehr. Nanopartikel als Medikamententräger, aufgrund ihrer kleinen Größe, hohen Modifizierbarkeit, guter Zielfähigkeit und anderer Vorteile, werden eine ArtBesitzenAusblicke auf die Lieferweise.

1. Personalisierte Medizin

Exzelluläre Veskeln wie Exozomen tragen Biomoleküle wie Proteine, Lipide und RNA, die bei der Regulierung der Genexpression eine wichtige Rolle bei Tumoren, Immunmodulation und neurologischen Erkrankungen spielen, während die miRNA, die sie tragen, eine wichtige Rolle in der zellulären Kommunikation spielen, insbesondere in der Tumor-Mikroumgebung. miRNA spiegelt den spezifischen Zustand der Zelle wider und dient daher als Biomarker für Krankheiten zur Diagnose und personalisierten Therapie. Durch die Reinigung, Analyse und Charakterisierung der Exokrosomen in der Körperflüssigkeit des Patienten, basierend auf Änderungen im miRNA-Expressionsspektrum, können Ärzte gezielte Therapien für den Patienten entwickeln, was neue Werkzeuge für eine präzise Diagnose bietet, die den Kliniken helfen, schnell gezielte Therapieentscheidungen zu treffen.

2. Lieferung von Nanopartikeln

miRNA als natürliches Werkzeug für die Genregulierung gilt als GentherapieBesitzeneines der Moleküle des Potenzials. Das Inkapsulieren spezifischer mRNA in Liefersysteme wie Nanopartikel gewährleistet eine stabile Übertragung im Körper und erreicht die Zielzelle effektiv. Zum Beispiel bei der Krebstherapie wird das Tumorwachstum durch die Lieferung von miRNA unterdrückt oder die normale Zellfunktion wiederhergestellt. Durch die Kombination mit der Nanotechnologie können Medikamentenlieferungssysteme die Targeting und Wirksamkeit von miRNA erheblich verbessern.Die Charakterisierung von Nanopartikeln hilft bei der detaillierten Analyse dieser Nanopartikelträger, um die Präzision und Wirksamkeit der Behandlung zu verbessern, wie das Nanopartikelanalysesystem NanoCoulter, das auf RPS-Technologieprinzipien basiert und die Größe, Konzentration und Potenzial dieser Nanoträger wie extrazelluläre Veskeln, Lipidsome, LNPs und andere genau charakterisiert, um die Einheitlichkeit und Stabilität jeder Charge von Trägern zu gewährleisten.^【5,6,7】.

3. Kombinationstherapie

Die Kombination von miRNA mit anderen Therapien wie Chemotherapie, Immuntherapie usw. kann die therapeutische Wirkung verbessern. Zum Beispiel erhöhen Sie die Empfindlichkeit für Chemotherapie-Medikamente und erhöhen die Wirksamkeit durch die Regulierung der Immunantwort oder die Unterdrückung der Tumorproliferation.

miRNA hat ein großes Potenzial in der Gentherapie und seine Entdeckung und Anwendung eröffnen neue Möglichkeiten für die Präzisionsmedizin. Obwohl es derzeit noch Herausforderungen wie die Lieferung und die Stabilität der Behandlung gibt, sind mit technologischen Fortschritten und intensiver Forschung die Aussichten für die Anwendung von miRNA in der zukünftigen personalisierten Medizin zweifellos hell.