定制mRNA载体可快速创建并自带“导航”,为治疗多种器官疾病开辟新途径|总编辑圈点

2024-07-11 18:59:02 来源: 科技日报 点击数:


脂质纳米颗粒是最先进的药物输送平台之一,可以运送 mRNA。图片来源:penntoday网站

科技日报记者 张梦然

美国宾夕法尼亚大学研究团队利用“点击化学”技术,通过一个简单步骤创建出脂质纳米颗粒(LNP)。发表在最新一期《自然·化学》杂志上的这项研究表明,其不仅加快了合成过程,还提供了一种为这些输送载体配备“导航”的方法,以更精确地实现对肝、肺和脾等特定器官的输送,为治疗这些器官中出现的疾病开辟了新途径。

mRNA携带遗传指令在细胞内产生特定的蛋白质,这些蛋白质可诱导所需的免疫反应。LNP则是一种隐蔽的递送载体,可将这些脆弱的mRNA分子通过血液运输到其靶细胞。然而,阳离子脂质(一种带正电的脂质分子,是LNP的关键成分)的合成通常非常耗时,其涉及化学合成和纯化等多个步骤。

此次新开发的脒掺入可降解(AID)脂质,是一种结构独特的可生物降解分子。可把它想象成一个易于构建的定制mRNA载体,带有车身套件和“导航”系统。团队通过调整其形状和可降解性,可安全地向细胞递送mRNA。其可以被引导到身体的不同器官,就像将不同的目的地编程到“导航”中一样。

与传统上需要数周的过程相比,新方法可在短短一小时内快速创建不同的脂质结构。团队合成了100种不同的AID脂质,然后将其配制成LNP。他们在动物模型中测试了由此产生的LNP将mRNA递送至各种器官的能力,表明新方法可高精度地靶向特定器官。

团队还探索了该成果未来在mRNA疫苗研发中的潜力。结果证明,这些LNP可选择性地转染脾脏中的抗原呈递细胞(这是诱导强大免疫反应的关键步骤)。这一发现为开发基于mRNA的疫苗开辟了新的可能性。

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提速,不仅仅意味着节省了当下时间,还预示着下一步AID脂质开发和测试的显著加快,这将使科学家能探索更广泛的脂质组成及其对mRNA递送的影响。与此同时,这种定制载体能非常有效地递送编码功能蛋白的mRNA,凸显了它们在治疗应用中的潜力。“导航”功能则让相关的mRNA疫苗可精确地靶向和激活免疫系统,这才有可能对各种疾病产生更有效和持久的免疫力。

责任编辑:左常睿

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