mRNA/LNP递送ETV2转录因子促进小鼠后肢缺血模型血流恢复：一种新型血管再生治疗策略

（编辑推荐）本研究创新性采用mRNA/脂质纳米颗粒（LNP）递送系统，在临床前小鼠后肢缺血（HLI）模型中实现促血管生成转录因子ETV2的高效表达，显著加速血流恢复。该策略规避了慢病毒载体（lentivirus）的基因组整合风险，为外周动脉疾病（PAD）治疗提供了更安全的非病毒基因疗法方案。

　　

mRNA-based in vivo induction of ETV2 to restore blood flow in a preclinical mouse hindlimb ischemia model

摘要
再生医学通过调控内源性细胞过程修复组织缺陷。研究团队开发了基于mRNA/LNP的递送系统，将促血管生成转录因子ETV2递送至小鼠后肢缺血模型，显著促进血流恢复。相比慢病毒载体，该非病毒策略具有瞬时表达、无基因组整合风险等优势，为外周动脉疾病（PAD）治疗提供新思路。

引言
ETV2是调控血管发育的关键转录因子，可通过慢病毒载体在HLI模型中诱导血管再生，但存在插入突变等安全隐患。mRNA技术因其瞬时表达特性成为理想替代方案。研究团队首次验证了mRNA/LNP递送ETV2在缺血治疗中的潜力。

结果

体外验证ETV2 mRNA功能
通过N1-甲基假尿苷（N1mΨ）修饰的ETV2 mRNA转染人脂肪间充质干细胞（hADSC），Western blot证实ETV2蛋白表达，并显著上调内皮标志物CDH5（VE-cadherin）、KDR（VEGFR-2）和PECAM1（CD31）的mRNA水平（p<0.01）。

LNP载体筛选
比较三种离子化脂质组成的LNP载体，发现LNP-1在肌肉注射24小时后荧光素酶（Fluc）活性最高（p<0.05），粒径约80nm，包封率>95%，成为后续研究载体。

体内表达定位
RNAscope显示ETV2 mRNA主要分布于肌肉间质（如肌内膜和肌束膜），免疫组化证实ETV2蛋白在基质细胞中表达。Ai6转基因小鼠实验通过Cre-LoxP系统证实LNP优先递送至白细胞和纤维脂肪祖细胞（FAPs），而非内皮细胞。

HLI模型疗效
在裸鼠HLI模型中，每周注射ETV2 mRNA/LNP（3μg/次）使血流恢复率在第14天即显著高于对照组（p<0.01），效果优于慢病毒组。有趣的是，空白LNP组后期也显示轻微改善，提示载体本身可能通过免疫调节辅助血管再生。

讨论
该研究首次证明mRNA/LNP递送ETV2可通过调控肌肉基质细胞（尤其是FAPs）促进血管新生，其机制可能涉及：1）诱导间充质干细胞向内皮分化；2）直接重编程体细胞。相比慢病毒，mRNA的快速表达特性（4小时达峰）更适用于急性缺血治疗。未来需优化递送效率（目前仅少量细胞摄取mRNA后翻译）并评估长期安全性。

材料与方法
关键技术包括：1）TriLink公司合成的N1mΨ修饰mRNA；2）微流控法制备LNP（离子化脂质:DSPC:胆固醇:PEG=50:10:38.5:1.5）；3）HLI模型通过结扎股动脉建立，激光多普勒成像监测血流；4）单细胞分析采用机械消化+CD45/CD31/Sca1抗体标记。

意义
该研究为PAD/严重肢体缺血（CLI）提供了兼具安全性和时效性的治疗方案。mRNA技术的临床转化优势在COVID-19疫苗中已得验证，本研究进一步拓展其在再生医学中的应用边界。