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TGF-βR2信号通路揭示肺血管修复新机制,脂质纳米颗粒LuLNP为肺损伤治疗带来新希望
2024-02-18 09:07  点击:33
 宾夕法尼亚大学的研究人员在 Science 子刊 Science Translational Medicine 上发表了题为:TGF-βR2 signaling coordinates pulmonary vascular repair after viral injury in mice and human tissue 的研究论文。这项研究揭示了TGF-βR2信号在调节病毒感染后肺血管修复中的关键作用,并成功开发了一种新型的肺内皮靶向脂质纳米颗粒——LuLNP。
 
LuLNP通过传递TGF-βR2下游的关键效应物Vega mRNA,有效改善了病毒感染后肺血管的修复过程。这一发现为开发基于LNP-mRNA的肺损伤新疗法提供了重要的基石。
 
血管修复涉及复杂的细胞过程和信号协调。研究人员之前已发现,一种名为COUP-TFII的静脉相关转录因子对有效的肺血管修复至关重要。然而,关于肺血管修复所需的外部信号的具体机制一直是个谜。
 
在这项研究中,研究人员重点研究了转化生长因子-β(TGF-β)的作用。TGF-β通过与受体TGF-βR2结合,在内皮细胞中形成一个复杂的信号通路。这一通路可以产生血管生成或血管抑制的效应,具体取决于共受体的表达和周围环境的信号提示。
 
与大多数其他细胞不同,内皮细胞中的TGF-β可以通过两种不同的I型受体——ALK1和ALK5,产生相反的作用。ALK1的激活促进血管生成,而ALK5的激活则促进血管稳定。然而,这两种途径都需要共同的II型受体TGF-βR2。
 
尽管TGF-β信号通路在内皮细胞中的作用已被广泛研究,但其在病毒感染后肺血管修复中的作用仍不明确。考虑到TGF-β信号通路在内皮细胞中的复杂作用,很难预测其参与如何影响肺内皮细胞的再生反应。
 
为了解决这个问题,研究人员开发了一种新型的肺内皮靶向脂质纳米颗粒——LuLNP。这种纳米颗粒能够高效地传递TGF-βR2下游的关键效应物Vega mRNA,从而改善病毒感染后肺血管的修复。
 
研究人员在小鼠模型、人类细胞和类器官模型上进行了实验验证,并发现LuLNP能够有效挽救肺再生血管生成受损的表型。这一发现为开发基于LNP-mRNA的肺损伤新疗法铺平了道路,为未来的临床应用提供了重要的理论依据和实验基础。
 
总之,这项研究揭示了TGF-βR2信号在肺血管修复中的关键作用,并成功开发了一种新型的肺内皮靶向脂质纳米颗粒——LuLNP。这一发现为开发基于LNP-mRNA的肺损伤新疗法提供了新的思路和方向,有望为未来的临床治疗带来革命性的突破。
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