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【48812】推翻mRNA投递技能:邓宏章团队开发非阳离子LNP体系简略高效副效果更低可靶向脾脏并诱发强壮免疫反响

发布日期: 2024-05-21 18:29:03 来源:开云手机app平台下载

  近年来,mRNA技能作为一种全新的药物方式,在疫苗出产、基因医治和肿瘤医治中引领革新且大放异彩。2023年诺贝尔生理学或医学奖更是颁发了mRNA技能前驱。但是,怎么将mRNA药物安全、高效地投递到靶安排仍然是当下面对的一个重要应战。

  “工欲善其事,必先利其器”,安全、高效的mRNA投递体系是mRNA药物成功的要害。脂质纳米颗粒(LNP)是现在临床上最先进的mRNA投递载体,LNP为mRNA投递供给了许多优点,包含制剂简略、模块化、杰出的生物相容性和较大的mRNA有用载荷容量。

  但是,虽然根据可电离阳离子脂质构建的LNP现已取得了巨大发展,但这些LNP的过量阳离子电荷往往导致不可避免的不良事情,包含高度炎症和细胞毒性效果。因而,怎么开发推翻性技能来战胜惯例LNP的阳离子性质是完成安全有用mRNA投递的首要应战。

  该研讨开发了非阳离子硫脲脂质纳米颗粒(NC-TNP),经过NC-TNP的硫脲基团与mRNA的磷酸基团之间的强氢键相互效果来封装mRNA,摒弃了传统的、阴阳离子的静电相互效果,构建了非离子化的mRNA投递体系。NC-TNP制备技能简略、便利、可重复,引起的炎症和细胞毒性副效果可忽略不计,基因转染功率高,并能靶向脾脏投递以诱导免疫以医治疾病。

  mRNA是一种带负电荷的亲水性大分子,因为细胞膜的静电排挤效果,很难当即进入细胞,且极简略被体内的RNA酶敏捷降解。因而,mRNA需求保护性外壳的包裹,例如脂质纳米颗粒(LNP),才干进入细胞。这样的一个进程就像是包饺子,mRNA是“馅”,直接煮就散了,需求包上脂质体的“皮”才行。

  经典的LNP配方由四种成分组成,分别是:可电离脂质、辅佐磷脂、胆固醇和聚乙二醇化脂质,这也是现在临床上运用的mRNA投递体系。这种LNP不只制备进程杂乱,其过量的阳离子电荷也会构成高度炎症和细胞毒性等不良事情。此外,临床研讨标明,LNP简略在肝脏堆集,对肝脏以外器官(如肺和肾)的投递功率较低。

  因而,传统LNP陷入了进退维谷的窘境——有必要要有阳离子脂质才干封装mRNA,但阳离子脂质会构成毒副效果。

  因而,摒弃经过静电相互效果包装mRNA的传统思想,开发推翻性技能,是完成安全、高效投递mRNA的全新途径。

  在这项最新研讨中,邓宏章教授团队首要证明了强氢键也能够与mRNA构成安稳的合作物。根据此原理,研讨团队制备了非阳离子硫脲脂质纳米颗粒(NC-TNP),经过NC-TNP的硫脲基团与mRNA的磷酸基团之间的强氢键相互效果来紧缩、包装mRNA,抛弃了传统的固定性和静电力。

  作为一种新式mRNA投递体系,NC-TNP制备技能简略、便利、可重复,而且其引发的炎症和细胞毒性副效果很小,简直能忽略不计。

  此外,研讨团队发现NC-TNP能够逃脱外分泌途径,然后按捺内化的纳米颗粒从细胞内从头再回到细胞外环境,这在传统LNP中是一个常见的现象。因而,NC-TNP封装的mRNA在体外/体内试验中的基因转染功率都高于传统LNP。

  更重要的是,与传统LNP比较,NC-TNP表现出脾脏靶向投递才能,且堆集比(脾/肝)更高。带着mRNA的脾脏靶向NC-TNP在脾脏中高表达mRNA编码的抗原蛋白,并诱导了强壮的免疫应对反响。

  总的来说,这项研讨构建了一种非阳离子脂质纳米颗粒——NC-TNP,经过强氢键相互效果来包装mRNA,其制备技能简略、便利、可重复,基因转染功率高,免疫副效果小,可完成脾脏靶向投递。这一发现为构建非离子化mRNA投递体系建立了概念证明,为完成安全、高效mRNA投递拓荒了新的方向。