如何實現對特定類型細胞的系統性mRNA遞送是一項嚴峻的挑戰。有鑒于此,南開大學熊虎教授開發了一類冠狀可生物降解的新型電離脂質(CBILs),其能夠利用金屬配位化學實現可預測的肺選擇性mRNA遞送。
本文要點:
(1)CBIL含有的冠狀氨基內核能夠與多種金屬離子(如Zn2+)進行配位,以進一步調節脂質納米顆粒(LNPs)的體內器官靶向行為。研究發現,由Zn-9C-SCC-10配制的LNPs可在系統性給藥后將mRNA選擇性地遞送到肺部。靜脈注射Cre mRNA(0.2 mg kg?1)后,Zn-9C-SCC-10 LNPs能夠對肺上皮細胞和內皮細胞進行高效的基因編輯(效率分別為43%和61%),其性能也優于目前最先進的LNPs。
(2)與添加陽離子脂質(DOTAP)的DLin-MC3-DMA LNPs相比,該策略能夠使肺部的mRNA表達增強44.6倍,并且具有顯著提高的體內生物安全性。實驗結果表明,含有順磁性釓離子的Gd-12C-SCC-10 LNPs可將mRNA有效遞送至癌細胞,并且能夠通過磁-生物發光雙模態成像成功實現肺腫瘤可視化,以促進對肺癌的早期診斷。綜上所述,該研究為合理設計可預測的LNPs開辟了一條新的途徑,有望能夠為將mRNA遞送到肺組織中的特定細胞以治療多種疾病提供一個新的策略。
Zhaoming Chen. et al. Crown-like Biodegradable Lipids Enable Lung Selective mRNA Delivery and Dual-Modal Tumor Imaging In Vivo. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c14500
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c14500