🔥 科研通第二届『应助活动周』正在进行中,3月24-30日求助秒级响应🚀,千元现金等你拿。当前排名🏆 📚 中科院2025期刊分区📊 已更新

mRNA-carrying lipid nanoparticles that induce lysosomal rupture activate NLRP3 inflammasome and reduce mRNA transfection efficiency

转染 化学 免疫原性 信使核糖核酸 炎症体 细胞生物学 生物物理学 生物化学 生物 基因 抗原 免疫学 受体
作者
James Forster,Dipika Nandi,Ashish Kulkarni
出处
期刊:Biomaterials Science [Royal Society of Chemistry]
卷期号:10 (19): 5566-5582 被引量:24
标识
DOI:10.1039/d2bm00883a
摘要

In the last several years, countless developments have been made to engineer more efficient and potent mRNA lipid nanoparticle vaccines, culminating in the rapid development of effective mRNA vaccines against COVID-19. However, despite these advancements and materials approaches, there is still a lack of understanding of the resultant immunogenicity of mRNA lipid nanoparticles. Therefore, a more mechanistic, design-driven approach needs to be taken to determine which biophysical characteristics, especially related to changes in lipid compositions, drive nanoparticle immunogenicity. Here, we synthesized a panel of six mRNA lipid nanoparticle formulations, varying the concentrations of different lipid components and systematically studied their effect on NLRP3 inflammasome activation; a key intracellular protein complex that controls various inflammatory responses. Initial experiments aimed to determine differences in nanoparticle activation of NLRP3 inflammasomes by IL-1β ELISA, which unveiled that nanoparticles with high concentrations of ionizable lipid DLin-MC3-DMA in tandem with high cationic lipid DPTAP and low cholesterol concentration induced the greatest activation of the NLRP3 inflammasome. These results were further corroborated by the measurement of ASC specks indicative of NLRP3 complex assembly, as well as cleaved gasdermin-D and caspase-1 expression indicating complex activation. We also uncovered these activation profiles to be mechanistically correlated primarily with lysosomal rupturing caused by the delayed membrane disruption capabilities of ionizable lipids until the lysosomal stage, as well as by mitochondrial reactive oxygen species (ROS) production and calcium influx for some of the particles. Therefore, we report that the specific, combined effects of each lipid type, most notably ionizable, cationic lipids, and cholesterol, is a crucial mRNA lipid nanoparticle characteristic that varies the endo/lysosomal rupture capabilities of the formulation and activate NLRP3 inflammasomes in a lysosomal rupture dependent manner. These results provide a more concrete understanding of mRNA lipid Nanoparticle-Associated Molecular Patterns for the activation of molecular-level immune responses and provide new lipid composition design considerations for future mRNA-delivery approaches.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
应助活动周(3月24-30日)排名
今日排名(3月29日)
1#1168 nozero
517
6510
2#1102 科研小民工
456
6460
3#548 shinysparrow
232
3160
4#357 加菲丰丰
161
1960
5#294 SYLH
146
1480
6#225 昏睡的蟠桃
80
1450
7#208 迟大猫
104
1040
8#122 小透明
49
730
9#116 cdercder
53
630
10#112 彭于彦祖
40
720
11#96 默默地读文献
48
480
12#58 独孤幻月96
29
290
13#58 hhhblabla
29
290
14#58 goodnight
19
390
15#56 子车茗
27
290
16#52 时丶倾
26
260
17#50 xjcy
25
250
18#50 爱静静
23
270
19#44 小杨同学
22
220
20#44 枫叶
19
250
21#38 研友_Z30GJ8
19
190
22#38 喜悦成威
18
200
23#36 CAOHOU
18
180
24#34 一二
17
170
25#33 curtisness
16
170
26#32 火星上的菲鹰
16
160
27#32 从容芮
14
180
28#32 笔记本
2
300
29#30 满意的晓啸
14
160
30#28 小章鱼
13
150
31#26 1+1
13
130
32#24 zho
12
120
第1名:50元;第2名:30元;第3名:10元

总排名
1#9033 nozero
3670
53630
2#7936 SYLH
3955
39810
3#7397 科研小民工
2875
45220
4#6896 shinysparrow
2859
40370
5#4138 xjcy
2062
20760
6#2751 劲秉
616
21350
7#2706 小透明
1075
16310
8#2135 迟大猫
1064
10710
9#2083 天才小能喵
988
10950
10#1620 CAOHOU
806
8140
11#1513 加菲丰丰
735
7780
12#1461 昏睡的蟠桃
397
10640
13#1208 S77
604
6040
14#1192 从容芮
505
6870
15#1034 浦肯野
424
6100
16#984 子车茗
451
5330
17#874 36456657
426
4480
18#874 枫叶
431
4430
19#758 cdercder
315
4430
20#680 1+1
295
3850
21#654 毛豆
325
3290
22#647 tuanheqi
56
5910
23#646 果粒橙
323
3230
24#580 彭于彦祖
173
4070
25#576 QOP
286
2900
26#575 curtisness
281
2940
27#541 史小菜
250
2910
28#516 pcr163
55
4610
29#474 研友_Z30GJ8
236
2380
30#454 默默地读文献
227
2270
31#400 实验好难
185
2150
32#372 Singularity
185
1870
33#370 Catalina_S
182
1880
34#369 我是站长才怪
181
1880
35#362 HEIKU
181
1810
36#336 cctv18
163
1730
37#336 从容的惋庭
168
1680
38#330 火星上的菲鹰
159
1710
39#320 VDC
106
2140
40#314 lin
156
1580
41#312 柒月
54
2580
42#310 不懈奋进
138
1720
43#301 一一
98
2030
44#301 muxiangrong
128
1730
45#298 遇上就这样吧
143
1550
46#290 lyl19880908
143
1470
47#289 suibianba
130
1590
48#288 8R60d8
144
1440
49#288 时丶倾
144
1440
50#284 pluto
140
1440
第1名:500元;第2名:300元;第3名:100元
第4名:50元;第5名:30元;第6-10名:10元

10分钟更新一次,完整排名情况
实时播报
科研通AI5应助YEM采纳,获得10
1秒前
nozero应助ronaldxy采纳,获得10
1秒前
痴情的博超应助叶落知秋采纳,获得10
2秒前
科研小民工应助天才玩家采纳,获得10
4秒前
Dr.YYF.发布了新的文献求助10
5秒前
复杂大象发布了新的文献求助10
5秒前
lu应助鲸落采纳,获得10
6秒前
zmayq完成签到,获得积分10
6秒前
阿童木完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
Jasper应助不知小翻采纳,获得10
10秒前
Dr.YYF.完成签到,获得积分10
11秒前
酷波er应助天才玩家采纳,获得10
12秒前
雪碧要加冰应助毕蓝血采纳,获得10
12秒前
科研小民工应助wuxifan采纳,获得10
13秒前
14秒前
Zhuoyi发布了新的文献求助10
15秒前
Orange应助yyy采纳,获得10
15秒前
大男发布了新的文献求助40
16秒前
FashionBoy应助玄金道人采纳,获得10
17秒前
HanJinyu应助想看文献的人采纳,获得40
22秒前
23秒前
俭朴丑完成签到 ,获得积分10
24秒前
优美的安梦完成签到,获得积分10
26秒前
AAA完成签到,获得积分10
27秒前
小白龙完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
wjh发布了新的文献求助10
29秒前
袁不评发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
31秒前
张慧慧完成签到,获得积分20
33秒前
35秒前
mo莫关注了科研通微信公众号
35秒前
35秒前
jackynl完成签到,获得积分10
35秒前
39秒前
NM567发布了新的文献求助10
43秒前
Orange应助pangdahai采纳,获得10
43秒前
yyy发布了新的文献求助10
43秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
On Troodon validus, an orthopodous dinosaur from the Belly River Cretaceous of Alberta, Canada 2000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 1250
NSF/ANSI 49-2024 Biosafety Cabinetry: Design, Construction, Performance, and Field Certification 500
彭城银.延安时期中国共产党对外传播研究--以新华社为例[D].2024 400
《中国建设》英文版对中国国家形象的呈现研究(1952-1965) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3646514
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3212455
关于积分的说明 9690557
捐赠科研通 2919762
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1598534
邀请新用户注册赠送积分活动 752675
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 732126