分享一篇有關(guān)LNP-mRNA遞送的文章，文章來源：www.nature.com/articles/s41578-021-00358-0

mRNA從開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)研究到現(xiàn)今為止已經(jīng)過去了七十多年，mRNA分子的不穩(wěn)定性和免疫原性已經(jīng)被大大改善，同時(shí)在一系列的應(yīng)用中都展現(xiàn)出了治療潛力。為了達(dá)到治療效果，mRNA分子必須達(dá)到特定的靶細(xì)胞，因此對(duì)于mRNA遞送材料是有一定要求的。

用于mRNA傳遞的脂質(zhì)的發(fā)展

脂質(zhì)是一種兩親性分子，包含三個(gè)結(jié)構(gòu)域：一個(gè)極性頭基，一個(gè)疏水尾部區(qū)域和一個(gè)連接體。已被研究用于mRNA遞送的脂質(zhì)包括陽離子脂質(zhì)、可電離脂質(zhì)及其他一些類型的脂質(zhì)。
 

用于mRNA傳遞的脂質(zhì)的發(fā)展

陽離子脂質(zhì)
陽離子脂質(zhì)是被研究探索商業(yè)化較多的脂質(zhì)，例如基于epc的脂質(zhì)納米顆粒已被應(yīng)用于mRNA的腫瘤免疫治療；基于DOTAP的陽離子納米乳劑可以遞送抗病毒、細(xì)菌和寄生蟲感染藥物；DOTAP-聚合物混合納米顆粒可以傳遞mRNA分子用于治療腫瘤疾病，傳染病和遺傳疾病。另外在DOTAP脂質(zhì)納米顆粒中加入碳酸鹽脂灰石，通過將纖維連接蛋白結(jié)合到脂質(zhì)納米顆粒上，可以進(jìn)一步提高傳遞效率，這種細(xì)胞粘附蛋白的方式可以加速細(xì)胞內(nèi)吞速率。
 

LNP-mRNA疫苗抗感染和癌癥的代表性臨床試驗(yàn)

 

LNP-mRNA治療感染、癌癥和遺傳性疾病的代表性臨床試驗(yàn)

 

可電離脂質(zhì)
另一種應(yīng)用較多的脂質(zhì)是可電離脂質(zhì)。在低pH值下會(huì)被質(zhì)子化，這使它們帶正電荷，但它們?cè)谏�理pH值上保持中性�？呻婋x脂質(zhì)的pH值敏感性有利于體內(nèi)mRNA的傳遞，因?yàn)橹行灾�質(zhì)與血細(xì)胞陰離子膜的相互作用較少，從而提高了脂質(zhì)納米顆粒的生物相容性，攜帶正電荷利于納米顆粒從內(nèi)體中逃逸。

其他脂質(zhì)
除了陽離子或可電離的脂質(zhì)外，LNP-mRNA配方還包含其他脂質(zhì)成分，如磷脂（如磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺）、膽固醇或聚乙二醇(PEG)功能化的脂質(zhì)(PEG-脂質(zhì))。這些脂質(zhì)可以提高納米顆粒的性質(zhì)，如顆粒的穩(wěn)定性、傳遞效率、耐受性和生物分布。
 

需要克服的內(nèi)部問題
LNP-mRNA配方需要克服多個(gè)阻礙才能實(shí)現(xiàn)體內(nèi)有效表達(dá)。包括：
1、需要保護(hù)mRNA在體液中免受核酸酶的降解。
2、配方在全身給藥后應(yīng)逃避MPS的攔截和腎小球?yàn)V過的清除。
3、LNP-mRNA系統(tǒng)需要到達(dá)靶組織，然后由靶細(xì)胞內(nèi)化。之后mRNA分子必須逃離內(nèi)含體到達(dá)細(xì)胞質(zhì)，在那里發(fā)生翻譯。
 

給藥途徑
給藥途徑會(huì)影響LNP-mRNA配方的器官分布和治療結(jié)果等多個(gè)方面。給藥途徑通常取決于納米顆粒的性質(zhì)和治療適應(yīng)癥。在靜脈注射給藥后，許多脂質(zhì)納米顆�？梢栽诟闻K中積累，這可能會(huì)增加對(duì)mRNA疫苗的免疫反應(yīng)。例如，靜脈注射使用mRNA疫苗已被證明可誘導(dǎo)出更強(qiáng)的抗原特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞球。研究表明，LNP-mRNA疫苗可在耐受性良好時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的免疫反應(yīng)。另外疫苗接種也可以通過鼻內(nèi)給藥來完成，因?yàn)橥庵芰馨徒Y(jié)中的APCs可以很容易地接納藥物配方。

關(guān)于臨床翻譯的注意事項(xiàng)
LNP-mRNA配方需要根據(jù)疫苗和作為治療藥物的不同特性制作來達(dá)到期望的治療效果。主要需要考量的問題在于：1、GMP生產(chǎn)；2、穩(wěn)定性和存儲(chǔ)；3、安全性。
 

 

LNP-mRNA作為新冠疫苗配方

總結(jié)和展望
mRNA技術(shù)和基于脂質(zhì)納米顆粒遞送系統(tǒng)的發(fā)展已成為對(duì)抗新冠疫苗的強(qiáng)大工具。根據(jù)臨床研究的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，LNP-mRNA配方可以被繼續(xù)改良。通過RNA工程可以進(jìn)一步提高mRNA分子的體內(nèi)翻譯效率。此外，具有電荷改變功能的可釋放轉(zhuǎn)運(yùn)體和修飾的樹狀大分子可以在體內(nèi)外有效地傳遞mRNA分子。天然來源的外泌體和細(xì)胞膜也可以應(yīng)用于mRNA的遞送。不同器官和細(xì)胞的遞送可以通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。脂質(zhì)納米顆粒的設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮其生物降解性和多功能性。生物可降解的脂質(zhì)能夠從血漿和組織中快速清除脂質(zhì)納米顆粒，提高其安全性和耐受性。

總之，mRNA在許多臨床試驗(yàn)和臨床應(yīng)用中都顯示出了巨大的治療潛力。下一代脂質(zhì)納米顆粒和其他類型的遞送材料的發(fā)展將進(jìn)一步使基于mRNA的治療廣泛的疾病成為可能，在未來擁有更加廣闊的道路。
 

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