近日,华南农业大学生命科学学院洪梅教授团队在Biology(IF=4.2)上发表题为“Evaluating the Metabolic Basis of α-Gal A mRNA Therapy for Fabry Disease”的文章,该文报告了一项针对α-半乳糖苷酶A mRNA治疗Fabry病的研究,揭示了mRNA治疗不仅补充了缺失的α-Gal A蛋白,还可能通过影响代谢途径来恢复机体的代谢平衡,为mRNA治疗Fabry病提供了机制依据。
原文链接:
https://www.mdpi.com/2079-7737/13/2/106
研究背景
Fabry病是一种常见的溶酶体储存病,由于GLA基因突变导致α-半乳糖苷酶A(α-Gal A)缺乏,导致Gb3和Lyso-Gb3等糖脂质在体内积累,引起多器官损害。目前治疗Fabry病的方案包括酶替代疗法和药物伴侣疗法,但存在疗效不一和抗体反应等问题。mRNA疗法为Fabry病治疗提供了新选择。
研究方法
本研究利用CRISPR/Cas9技术制备了GLA基因敲除的Fabry疾病小鼠模型,并开展了mRNA治疗的研究。研究人员制备了编码α-Gal A的mRNA,并包裹在脂质纳米粒子中,通过尾静脉注射给Fabry疾病小鼠,以补充α-Gal A酶活性,观察疗效,并通过代谢组学分析研究mRNA治疗对小鼠代谢的影响。
在动物实验研究中,作者使用LNP包裹的萤火虫荧光素酶标记mRNA(1 mg/kg)通过尾静脉注射入野生型小鼠体内。在0、2、6、12、24、48和72小时,使用小动物活体成像系统观察mRNA在体内的分布和表达。结果显示在野生型小鼠体内,LNP包裹的荧光素酶标记mRNA持续表达长达48小时,主要在肝脏中表达,同时在脾脏、肾脏和心脏中有少量表达。
研究结果
研究表明mRNA治疗显著提高了小鼠的α-Gal A活性,减少了关键生物标志物Lyso-Gb3的水平,mRNA治疗有助于恢复Fabry病小鼠的代谢稳态。这些结果揭示了mRNA治疗不仅补充了缺失的α-Gal A蛋白,还可能通过影响代谢途径来恢复机体的代谢平衡,为mRNA治疗Fabry病提供了机制依据。
文中客户提到使用Clinx勤翔小动物活体成像系统IVScope 8000观察mRNA在体内的分布和表达。
IVScpe 8000小动物活体成像系统
1 | 相机镜头:高灵敏度制冷CCD相机和大光圈镜头搭配,可以捕捉动物体内微弱的发光信号 |
2 | 电动升降台:电动调节样品台高度,满足不同数量和不同大小动物的拍摄 |
3 | 温控系统:载样台具有加热和恒温功能,使得小动物能够维持体温,保证实验数据的采集在正常生理状态下进行 |
4 | 荧光模块:可搭载紫外,可见光,近红外波段激发光源以及上转换激光模块,配置相对应的发射光滤光片,实现荧光蛋白,荧光探针和荧光染料标记的荧光信号检测 |
5 | 麻醉系统:气体麻醉系统,支持预麻醉,机箱内持续麻醉和麻醉气体回收;麻醉系统呼吸面罩前后位置可调,保证拍摄部位在视野正中央 |
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