In vitro und in vivo RNA-Inhibition durch mit miRNA oder CRISPR/dCas9 kapselverpackte CD9-HuR-funktionalisierte Exosomen

Die in vitro und in vivo Lieferung von interessanten RNAs birgt Potenzial für die Gentherapie. Kürzlich werden Exosomen als eine Art rationales Transportmittel für die RNA-Lieferung betrachtet, insbesondere für miRNA und/oder siRNA, wobei die Ladeeffizienz begrenzt ist. In dieser Studie haben wir die Exosomen für die RNA-Ladung gestaltet, indem wir ein Fusionsprotein konstruierten, bei dem das exosomale Membranprotein CD9 mit einem RNA-bindenden Protein fusioniert wurde, während die interessierende RNA entweder von Natur aus die Elemente für die Bindung enthält oder so modifiziert wurde, dass sie diese hat. Durch Proof-of-Principle-Experimente haben wir hier CD9 mit HuR fusioniert, einem RNA-bindenden Protein, das relativ stark mit miR-155 interagiert. In den Exosomen-Packungszellen reicherte das fusionierte CD9-HuR erfolgreich miR-155 in Exosomen an, als miR-155 übermäßig exprimiert wurde. Darüber hinaus konnte miR-155, das in den Exosomen verkapselt war, effizient in die Empfängerzellen geliefert werden und die endogenen Ziele erkennen. Zusätzlich haben wir auch offenbart, dass die CD9-HuR-Exosomen den funktionellen miRNA-Inhibitor oder CRISPR/dCas9 anreichern konnten, wenn die RNAs so gestaltet wurden, dass sie die AU-reichen Elemente enthalten. Zusammenfassend haben wir hier eine neuartige Strategie etabliert, um die RNA-Beladung in modifizierten Exosomen zu verbessern, die wiederum in den Empfangszellen funktioniert.