引言糖尿病的成年人全球患病率为9.3%,2019年导致了6630万例疾病调整后的终身损失(DALY),自1990年以来,由年龄调整后的Daly增长约为27.6%。1,2多种疗法选择可在糖尿病的管理中获得。尽管如此,基于肠降血糖素的疗法最初通过胰高血糖素样肽(GLP)-1激动剂和二肽基肽酶(DPP)-IV抑制剂来治疗高血糖的临床意义。除了单一GLP1RA疗法以外,诸如Tirzepatide之类的双重疗法,具有对GLP-1的激动活性和葡萄糖依赖性胰岛素多肽(GIP)受体,已在2022年获得了2022年美国食品和药物管理的批准。3除了在改善HBA1C,禁食等离子体葡萄糖水平和体重外,还研究了基于肠血凝素的疗法以进行脂蛋白脂质变化和血压改善。胰高血糖素肽1
核酸疗法在沉默、表达或编辑基因方面具有巨大潜力。在这里,我们介绍了一种基于天然脂蛋白的纳米递送平台,该平台可防止小干扰 RNA (siRNA) 过早降解,确保其靶向和细胞内递送到骨髓中的造血干细胞和祖细胞 (HSPC)。在建立了一种在其核心中稳定地整合 siRNA 的载脂蛋白脂质纳米颗粒 (aNP) 原型后,我们建立了一个综合库,并彻底表征了单个 aNP 的物理化学性质。在对所有配方进行体外筛选后,我们选择了八种代表库多样性的 siRNA-aNP,并使用静脉给药方案确定了它们沉默小鼠免疫细胞亚群中溶酶体相关膜蛋白 1 (LAMP1) 的能力。我们的数据表明,使用不同的 aNP,我们可以在免疫细胞亚群及其骨髓祖细胞中实现功能性基因沉默。除了基因沉默之外,aNP 平台固有的与免疫细胞结合的能力使其具有向 HSPC 提供其他类型核酸疗法的巨大潜力。
核酸疗法具有沉默,表达或编辑基因的巨大潜力。然而,基于核酸的药物需要化学修饰和复杂的纳米技术,以防止其降解,减少免疫刺激作用并确保细胞内递送。脂质纳米颗粒(LNP)技术是当前的黄金标准输送平台技术,它已使第一种siRNA药物Onpattro和COVID-19-19-MRNA疫苗的临床翻译能够进行临床翻译。尽管如此,目前批准的LNP系统主要适合静脉内治疗后地方给药或肝脏输送后的疫苗目的。在这里,我引入了一个基于天然脂蛋白的纳米传递平台,该平台防止了小型干扰RNA(siRNA)的过早降解,以确保其靶向和细胞内递送到造血茎和祖细胞和祖细胞(HSPC)中。建立了稳定地融入其核心的原型载脂蛋白脂质纳米颗粒(ANP)后,我们构建了一个全面的库,我们彻底地表征了单个ANP的物理化学特性。在对所有制剂进行体外筛选后,我们选择了八个代表图书馆多样性的siRNA-ANP,并确定了它们使用乱伦施用方案在小鼠中的免疫细胞亚群中沉默溶酶体相关的膜蛋白1(LAMP1)的能力。我们的数据表明,使用不同的ANP,我们可以在免疫细胞亚群及其骨髓祖细胞中实现功能基因沉默。除了基因沉默之外,ANP平台接合免疫细胞的固有能力为其提供了巨大的潜力,可以将其他类型的核酸疗法传递给HSPC。
背景:多基因评分 (PGS) 正成为一种预测复杂疾病风险的越来越流行的方法,尽管它们也有可能深入了解具有较高遗传易感性疾病的患者的分子谱。方法:我们试图构建一个关联图谱,该图谱使用全基因组关联研究的结果得出 125 种不同的 PGS 与英国生物库中多达 83,004 名参与者的 249 种循环代谢物之间的关联。结果:为了证明该图谱的价值,我们对与糖蛋白乙酰基 (GlycA)(一种炎症生物标志物)的所有关联进行了无假设评估。使用双向孟德尔随机化,我们发现突出显示的关联可能反映了肥胖或吸烟倾向等风险因素对全身炎症的影响,而不是相反的方向。此外,我们在年龄层中重复了图谱中的所有分析,以调查碰撞偏差的潜在来源,例如药物使用。通过比较最年轻和最年长年龄层中脂蛋白脂质谱与冠状动脉疾病 PGS 之间的关联可以证明这一点,这两个年龄层接受他汀类药物治疗的个体比例不同。最后,我们生成了所有 PGS-代谢物关联,并按性别分层,并在排除 13 个已确定的脂质相关基因座后单独进行,以进一步评估研究结果的稳健性。结论:我们设想,我们研究中构建的结果图谱将激发未来的假设生成,并有助于优先考虑和降低循环代谢特征的优先级,以便进行深入研究。所有结果都可以在 http://mrcieu.mrsoftware.org/metabolites_PRS_atlas 进行可视化和下载。资金:这项工作得到了威康信托基金、英国心脏基金会和医学研究委员会综合流行病学部的资助。
大规模分子分析和基因分型为系统比较治疗靶点对人类代谢组的遗传预测影响提供了独特的机会。我们首先为 8 个药物靶点构建了遗传风险评分,因为它们主要改变低密度脂蛋白 (LDL) 胆固醇 (HMGCR、PCKS9 和 NPC1L1)、高密度脂蛋白 (HDL) 胆固醇 (CETP) 或甘油三酯 (APOC3、ANGPTL3、ANGPTL4 和 LPL)。进行孟德尔随机化 (MR) 提供了强有力的证据,证明基于药物的遗传评分对冠状动脉疾病 (CAD) 风险的影响,ANGPTL3 除外。然后,我们系统地估计了每个评分对 249 种代谢特征的影响,这些特征来自前所未有的多达 115,082 名英国生物银行参与者的样本量。在旨在修改相同脂蛋白脂质性状的药物靶点之间,基因预测的效果通常是一致的。例如,对于基因预测的抑制 LDL 胆固醇降低靶点 HMGCR 和 PCSK9,所有 249 种代谢性状的 MR 估计值的线性拟合为 r 2 = 0.91。相比之下,旨在修改离散脂蛋白性状的药物类别之间的比较通常对代谢特征具有非常不同的影响(例如,HMGCR 与 4 个甘油三酯靶点中的每一个均具有 r 2 < 0.02)。此外,我们强调了特定代谢性状的这种差异,例如,发现降低 LDL 胆固醇的疗法通常对炎症标志物糖蛋白乙酰基具有较弱的影响,而评估的甘油三酯修改疗法提供了对降低这种炎症生物标志物水平有强烈影响的证据。我们的研究结果表明,尽管对 CAD 风险的影响大致一致,但从基因角度预测这些药物靶点对血液代谢组的扰动可能会有很大差异,这对临床开发中的生物标志物和测量治疗反应具有潜在影响。