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采用可电离脂质的脂质纳米颗粒 (LNP) 是将 RNA（尤其是 mRNA）递送至细胞的最先进技术。LNP 代表具有明确定义的核心 - 壳颗粒，可有效封装核酸、降低免疫原性和增强功效。虽然人们对 LNP 的结构和活性了解甚多，但对 LNP 摄取、细胞质转移和蛋白质表达的时间关注较少。然而，LNP 动力学是决定递送效率的关键因素。因此，定量了解 LNP 的多级联途径对于阐明递送机制至关重要。在这里，我们回顾了实验以及 LNP 摄取、mRNA 释放和蛋白质表达时间的理论建模。我们将 LNP 递送描述为一系列随机转移过程，并回顾了随后从 mRNA 进行蛋白质翻译的数学模型。我们汇编了从时间分辨显微镜获得的概率和数字。具体而言，单细胞阵列活细胞成像 (LISCA) 可以高通量采集数千个单独的 GFP 报告基因表达时间过程。这些轨迹可以得出 mRNA 寿命、表达率和表达开始时间的分布。相关性分析揭示了基因表达效率和转染开始时间的反向依赖关系。最后，我们讨论了为什么在多个核酸物种的共传递背景下，mRNA 释放的时间至关重要，例如在 mRNA 共表达或 CRISPR/Cas 基因编辑的情况下。
RNA-LNP 递送和蛋白质表达的动力学
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