In recent years, synthetic messenger RNA (mRNA)-based applications to produce desired exogenous proteins in cells are gaining in importance. However, systemic delivery of synthetic mRNA can result in unspecific uptake into undesired cells or organs, and thereby, fail to target desired cells. Thus, the local and targeted delivery of synthetic mRNA becomes increasingly important to reach the desired cell types and tissues. In this study, the intradermal delivery of synthetic mRNA using a hollow microneedle injection-based method was evaluated. Furthermore, an ex vivo porcine skin model was established to analyze the synthetic mRNA-mediated protein expression in the skin following intradermal delivery. Using this model, highly efficient delivery of synthetic mRNA was demonstrated, which resulted in detection of high levels of secretable humanized Gaussia luciferase (hGLuc) protein encoded by the microinjected synthetic mRNA. Interestingly, synthetic mRNA injected without transfection reagent was also able to enter into the cells and resulted in protein expression. The established ex vivo porcine skin model can be used to evaluate the successful production of desired proteins after the intradermal delivery of synthetic mRNAs before starting with in vivo experiments. Furthermore, the use of microneedles enables the patient friendly, painless and efficient delivery of synthetic mRNAs into the dermis, thus this method could be applied for local treatment of different skin diseases, as well as for vaccination and immunotherapy.

近年来，基于合成信使RNA（mRNA）的应用在细胞中产生所需外源蛋白质的应用正变得越来越重要。但是，合成mRNA的全身递送可导致不希望的细胞或器官被非特异性摄取，从而无法靶向所需细胞。因此，合成mRNA的局部和靶向递送对于达到所需的细胞类型和组织变得越来越重要。在这项研究中，使用基于空心微针注射的方法对合成mRNA的皮内递送进行了评估。此外，建立了离体猪皮肤模型以分析皮内递送后皮肤中合成的mRNA介导的蛋白表达。使用该模型，证明了合成mRNA的高效传递，从而检测到由微量注射的合成mRNA编码的高水平可分泌的人源化高斯荧光素酶（hGLuc）蛋白。有趣的是，不使用转染试剂注射的合成mRNA也能够进入细胞并导致蛋白质表达。建立的离体猪皮肤模型可用于评估合成蛋白的真皮内递送后，体内实验开始之前所需蛋白的成功产生。此外，使用微针可使患者友好，无痛且有效地将合成的mRNA表达到真皮中，因此该方法可用于局部治疗不同的皮肤病，以及用于疫苗接种和免疫疗法。不用转染试剂注射的合成mRNA也能够进入细胞并导致蛋白质表达。建立的离体猪皮肤模型可用于评估合成蛋白的真皮内递送后，体内实验开始之前所需蛋白的成功产生。此外，使用微针可使患者友好，无痛且有效地将合成的mRNA表达到真皮中，因此该方法可用于局部治疗不同的皮肤病，以及用于疫苗接种和免疫疗法。不用转染试剂注射的合成mRNA也能够进入细胞并导致蛋白质表达。建立的离体猪皮肤模型可用于评估合成蛋白的真皮内递送后，体内实验开始之前所需蛋白的成功产生。此外，使用微针可使患者友好，无痛且有效地将合成的mRNA表达到真皮中，因此该方法可用于局部治疗不同的皮肤病，以及用于疫苗接种和免疫疗法。建立的离体猪皮肤模型可用于评估合成蛋白的真皮内递送后，体内实验开始之前所需蛋白的成功产生。此外，使用微针可使患者友好，无痛且有效地将合成的mRNA表达到真皮中，因此该方法可用于局部治疗不同的皮肤病，以及用于疫苗接种和免疫疗法。建立的离体猪皮肤模型可用于评估合成蛋白的真皮内递送后，体内实验开始之前所需蛋白的成功产生。此外，使用微针可使患者友好，无痛且有效地将合成的mRNA表达到真皮中，因此该方法可用于局部治疗不同的皮肤病，以及用于疫苗接种和免疫疗法。