|纳米材料将手“伸向”mRNA治疗领域
基于信使核糖核酸（mRNA）的疗法在各种疾病的治疗方面显示出广阔的应用前景 。 例如 ， 在临床试验中 ， mRNA介导的蛋白替代疗法已用于治疗几种蛋白缺陷性疾病 。 体外转录（IVT）的mRNA可以通过内在的蛋白合成途径恢复细胞内跨膜蛋白、分泌蛋白等的功能 。 此外 ， Cas9 mRNA与单链先导RNA（sgRNA）的结合进一步将mRNA的应用范围扩展到了基因编辑应用领域 。 其中 ， 单碱基基因编辑技术为基因编辑领域的新兴技术 ， 在无须切割DNA双链的前提下 ， 通过工程改造的Cas9蛋白在基因靶位点处对置换单核苷酸 。 该技术有望纠正基因组中与疾病相关的点突变 ， 推动mRNA疗法在基因治疗中的应用 。
然而 ， mRNA分子易受生物系统中广泛存在且高度带负电的核糖核酸酶的破坏 ， 所以迫切需要合适的体内mRNA递送系统 。 为了能够有效保护和递送mRNA ， 研究人员构建了许多生物相容性载体 ， 如脂质纳米颗粒（LNP）、聚合物纳米颗粒、肽/蛋白质-mRNA复合物和其他类型的生物材料 。 在这些生物相容性载体中 ， 脂质衍生的纳米材料是目前广泛介导mRNA递送的生物材料之一 。 然而 ， 基于这种纳米材料递送mRNA的效率和安全性仍是临床应用需要解决的难题之一 。
【|纳米材料将手“伸向”mRNA治疗领域】美国俄亥俄州立大学药学院的研究人员设计了一种用于高效并安全递送mRNA的生物兼容性类脂类纳米颗粒（LLNs） ， 为血友病的基因治疗提供了可靠工具 。 研究人员基于之前曾报道的TT3类脂类纳米材料 ， 以三-3-氨基-1,3,5-苯甲酰胺为核心的化学结构 ， 引入可调水解速率的系列酯基侧链 。 研究人员通过将TT3的核心结构与不同类型的可生物降解脂质链相结合 ， 设计了一系列功能化的TT（FTT）LLNs ， 通过体外和体内试验筛选了它们的递送效率 ， 并确定了性能最高的材料FTT5 LLNs 。 经FTT5 LLNs递送的长度约为4.5kb的体外凝血因子VIII mRNA可在递送后12小时恢复A型血友病小鼠模型中的凝血因子水平 。 此外 ， 研究人员对FTT5 LLN的体内mRNA传递和碱基编辑能力进行了评估 。 研究结果显示 ， FTT5LLNs可高效递送长度约为5.5kb的碱基编辑Cas9 mRNA与sgRNA ， 在低剂量下即可完成对PCSK9的特异性编辑 。
本文插图
总之 ， 该研究设计开发了一类生物兼容性类脂类纳米颗粒 ， 推动mRNA治疗领域的发展 。
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