——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報
mRNA療法因研發(fā)周期短,、生產(chǎn)成本低,、制備工藝簡單、起效快等優(yōu)勢,,被廣泛應(yīng)用于疫苗研發(fā),、蛋白替代療法和基因編輯等領(lǐng)域。脂質(zhì)納米顆粒(LNP)是目前遞送mRNA的最佳載體之一,,但LNP的靶向遞送能力存在限制,。LNP在肝臟和肌肉遞送方面已取得進(jìn)展,但對肝外器官的靶向遞送面臨挑戰(zhàn),。此前,,科學(xué)家開發(fā)了通用的器官選擇性遞送策略(SORT技術(shù))。SORT技術(shù)通過在傳統(tǒng)的四組分LNP中引入帶有不同電荷的SORT脂質(zhì)分子,,可將mRNA特異性地遞送至小鼠的肝臟,、脾臟或肺部。然而,,SORT技術(shù)局限于器官層面的靶向,,無法實現(xiàn)對靶器官內(nèi)特定細(xì)胞類型的選擇性遞送。
10月10日,,中國科學(xué)院動物研究所魏妥研究組與北京大學(xué)程強(qiáng)課題組合作,,在《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)上發(fā)表了題為Simplified Lipid Nanoparticles for Tissue- And Cell-Targeted mRNA Delivery Facilitate Precision Tumor Therapy in a Lung Metastasis Mouse Model的研究論文。該研究結(jié)合基于LNP的器官靶向遞送和mRNA序列的受控表達(dá),,開發(fā)了器官和細(xì)胞雙重特異性的mRNA-LNP遞送平臺(SELECT平臺),。這一平臺通過系統(tǒng)優(yōu)化開發(fā)出三組分LNPs,可將mRNA靶向遞送到肺臟,、肝臟和脾臟,;在mRNA骨架中引入特定的microRNA(miRNA)靶點的反向互補(bǔ)序列,實現(xiàn)了mRNA在靶組織特定細(xì)胞類型中的受控蛋白質(zhì)表達(dá),。
該研究借助SORT技術(shù)獲得靶向肺部的五組分SM-102 LNP,,進(jìn)而通過正交實驗優(yōu)化LNP組分。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,與五組分LNP和四組分LNP相比,,去除磷脂DSPC和膽固醇的三組分LNP(stLNP)在遞送效率和器官特異性方面表現(xiàn)更佳。stLNP不僅為靶向遞送至肺臟,、脾臟和肝臟提供了通用策略,,而且簡化了LNP的優(yōu)化過程,。同時,研究人員在mRNA骨架中引入miR-142的反向互補(bǔ)序列(miR-142ts),,解決了肺靶向stLNP和肝靶向stLNP在脾臟器官中的表達(dá)泄漏問題,,并提高了stLNP在肺臟和肝臟中的遞送效率。
進(jìn)一步,,該研究分析腫瘤細(xì)胞與肺部正常組織細(xì)胞中miRNA的表達(dá)豐度差異發(fā)現(xiàn),,miR-126在肺部正常組織細(xì)胞中表達(dá)高而在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)低。借助細(xì)胞內(nèi)源性miRNA的表達(dá)差異,,科研人員將miR-142ts和miR-126ts雙靶點整合到mRNA骨架中,,降低了mRNA在肺部正常組織細(xì)胞中的表達(dá)且不影響其在腫瘤細(xì)胞中的高表達(dá),提出了將mRNA精確遞送到肺內(nèi)腫瘤細(xì)胞的方法,,并將這一方法命名為SELECT,。為了驗證SELECT技術(shù)能否實現(xiàn)精準(zhǔn)腫瘤治療,該團(tuán)隊篩選并合成了來源于人中性粒細(xì)胞的彈性蛋白酶(hELANE)mRNA,。這一靶點可以特異性殺傷腫瘤細(xì)胞,且對正常細(xì)胞造成的損傷最小,。在黑色素瘤肺轉(zhuǎn)移模型中,,miR142ts-126tsSELECT-hELANE實現(xiàn)了針對腫瘤細(xì)胞的mRNA藥物精準(zhǔn)遞送,并產(chǎn)生了高效的抑瘤效果,。
該研究開發(fā)了簡化LNP平臺與工程化mRNA結(jié)合的精準(zhǔn)腫瘤治療策略,,提高了mRNA療法在肺轉(zhuǎn)移腫瘤中的治療效果。這一策略具有臨床應(yīng)用潛力,,為實現(xiàn)精準(zhǔn)腫瘤治療提供了新的技術(shù)方向,,并在其他特定細(xì)胞類型的mRNA療法方面展現(xiàn)了潛在應(yīng)用前景。
研究工作得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金等的支持,。
SELECT技術(shù)介導(dǎo)器官和細(xì)胞雙重特異性mRNA遞送
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號-1 京公網(wǎng)安備110402500047號 網(wǎng)站標(biāo)識碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號-1 京公網(wǎng)安備110402500047號 網(wǎng)站標(biāo)識碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有
京ICP備05002857號-1京公網(wǎng)安備110402500047號
網(wǎng)站標(biāo)識碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話:86 10 68597114(總機(jī))
86 10 68597289(總值班室)