信使RNA(mRNA)的遞送平臺(tái)能夠在靜脈注射后促進(jìn)肝臟中的蛋白質(zhì)表達(dá)，并且已被優(yōu)化用于具有正常氧濃度的細(xì)胞(21% O2的氣氛)。然而，影響非肝臟器官(如肺)的疾病對(duì)于mRNA治療的需求正日益增加。此外，許多疾病都具有乏氧(氧濃度<21%，一種存在于細(xì)胞和組織中的異常低氧狀態(tài))的特征，會(huì)導(dǎo)致mRNA治療的療效降低80%以上。有鑒于此，北卡羅來納大學(xué)教堂山分校Owen S. Fenton開發(fā)了一種肺表達(dá)mRNA遞送納米顆粒平臺(tái)(TULEP)，其性能可被調(diào)控以在乏氧環(huán)境中實(shí)現(xiàn)最佳的表達(dá)效果。
本文要點(diǎn)：
（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、合成并表征了一種新型的氨基丙烯酸酯聚合物。該聚合物可以有效地與mRNA載荷進(jìn)行復(fù)合以形成TULEPs。隨后，研究者探究了利用TULEP進(jìn)行mRNA遞送的效果和機(jī)制，包括分析細(xì)胞關(guān)聯(lián)、內(nèi)吞機(jī)制、內(nèi)體逃逸和在肺細(xì)胞系中的蛋白表達(dá)等，評(píng)估了TULEP在乏氧條件下的效果，并使該系統(tǒng)可通過三磷酸腺苷(ATP)進(jìn)行調(diào)節(jié)以解決與乏氧相關(guān)的療效不足問題。
（2）此外，研究者也對(duì)TULEP平臺(tái)在小鼠體內(nèi)的mRNA表達(dá)、生物分布和耐受性進(jìn)行了分析。綜上所述，該研究工作重點(diǎn)論證了TULEPs在實(shí)現(xiàn)可調(diào)的mRNA遞送方面的有效性，能夠?yàn)殚_發(fā)mRNA遞送平臺(tái)提供新的見解和參考。
Palas Balakdas Tiwade. et al. A Lung-Expressing mRNA Delivery Platform with Tunable Activity in Hypoxic Environments. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c04565
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c04565
