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反义寡核苷酸（ASO）是一种强有力的治疗模式，但其全部潜力受到影响组织和细胞递送的药代动力学性质的制约。脂质偶联正日益用于调节ASO的生物分布并促进肝外活性，然而，脂质依赖性效应对体内功能性递送的影响，尤其是在中枢神经系统（CNS）中的影响，仍缺乏充分研究。在本研究中，我们对胆固醇、棕榈酸（C16:0）、二十二烷酸（C22:0）和二十碳五烯酸（C20:5）分别与一种全硫代磷酸酯化的3-10-3 LNA gapmer ASO进行偶联，并开展了并行的体内比较；该ASO靶向Malat1长链非编码RNA。脂质-ASO偶联物通过全身给药或小鼠脑内局部给药，随后采用成像、qPCR和单细胞RNA测序评估其组织和细胞水平的分布，同时对细胞来源及细胞内的整体转录变化进行注释。小鼠全身给药后，与未偶联ASO相比，脂质偶联提高了其总体多器官疗效，但呈现出显著的组织特异性差异。对肝脏和心脏转录组进行单细胞测序显示，脂质偶联物产生了不同于未偶联ASO给药的、具有脂质依赖性的细胞摄取模式和转录反应。脑室内给药后，特定脂肪酸偶联物增强了纹状体等深部脑区的基因沉默，而胆固醇偶联尽管提高了ASO在中枢神经系统中的滞留，却削弱了其功能性递送。光片显微镜成像显示，与棕榈酸偶联物较为广泛但具有异质性的分布相比，胆固醇-ASO在脑实质中的穿透受到限制。综上，这些研究结果表明，脂质种类是决定ASO疗效、有效细胞摄取和中枢神经系统区域性作用的关键因素，凸显了在ASO治疗开发中进行情境特异性脂质设计的必要性。
反义寡核苷酸（ASO）是一种强有力的治疗手段，但其全部潜力受到影响组织和细胞递送的药代动力学特性的限制。脂质偶联日益被用于调节ASO的生物分布并促进肝外活性，但脂质依赖性的体内功能性递送效应，尤其是在中枢神经系统（CNS）中的作用，仍缺乏充分研究。在本研究中，我们对胆固醇、棕榈酸（C16:0）、二十二烷酸（C22:0）和二十碳五烯酸（C20:5）分别与靶向Malat1长链非编码RNA的全硫代磷酸化3-10-3 LNA gapmer ASO偶联后所产生的效果进行了平行体内比较。脂质-ASO偶联物经全身给药或小鼠脑内局部给药后，通过成像、qPCR和单细胞RNA测序评估其组织水平和细胞水平的分布，同时注释细胞来源以及细胞内的整体转录变化。小鼠全身给药后，与未偶联ASO相比，脂质偶联提高了其整体多器官疗效，但呈现出显著的组织特异性差异。对肝脏和心脏转录组进行单细胞测序显示，脂质偶联物具有依赖于脂质类型的细胞摄取模式和转录响应，这些模式和响应不同于未偶联ASO给药后的情况。脑室内给药后，特定脂肪酸偶联物增强了纹状体等深部脑区的基因沉默作用；相比之下，尽管胆固醇偶联提高了ASO在中枢神经系统中的滞留，其功能性递送却受到损害。光片显微镜成像显示，与棕榈酸偶联物更广泛但具有异质性的分布相比，胆固醇ASO在脑实质中的穿透范围受到限制。综上，这些研究结果表明，脂质种类对ASO的疗效、有效细胞摄取以及中枢神经系统区域性作用具有关键性决定作用，凸显了在ASO治疗开发中进行情境特异性脂质设计的必要性。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.28.747711v1?rss=1
🏷️ 反义寡核苷酸疗法 脂质偶联递送 组织靶向递送 中枢神经系统给药 单细胞RNA测序