Klotho蛋白的表达下降是衰老的一个标志,并导致细胞功能障碍。这项研究成功开发了一种工程化Klotho mRNA,并利用超支化聚(β-氨基酯)(HPAE)平台进行递送,以增强其在细胞内的递送和翻译效率。通过在CRISPR基因编辑的Klotho缺陷型诱导多能干细胞(iPSCs)及其衍生的间充质干细胞(iMSCs)中进行试验,研究人员发现Klotho缺失会诱导明显的衰老表型,表现为p53-p21-p16通路的活化、线粒体去极化、活性氧(ROS)升高和钙稳态改变。令人惊喜的是,单剂量工程化Klotho mRNA的治疗,能在24小时内恢复Klotho蛋白表达,并迅速抑制转录和蛋白水平的衰老标志物。从机制上看,Klotho mRNA治疗通过恢复线粒体膜电位、增加SOD2表达、减少线粒体活性氧并使钙稳态正常化,从而使线粒体功能恢复活力,这与Klotho已知的生物学功能一致。值得注意的是,这种“回春”反应具有选择性:老年和Klotho缺乏的iMSCs显示出显著的恢复,而年轻的iMSCs基本不受影响,这表明Klotho在细胞应激反应中扮演着关键角色。这项工作支持工程化Klotho mRNA作为一种有前景的非整合型转录本疗法,有望改善与衰老相关的细胞功能障碍。它揭示了Klotho mRNA在恢复老年个体再生能力方面的潜力,并强调了基于mRNA的疗法在抗衰老和再生医学领域的广阔前景。
📎 来源:Drug delivery and translational research | 查看原文