脂质纳米颗粒(LNPs)是一种非病毒的核酸递送系统,其在疫苗研发和疾病治疗等方面具有巨大的潜力。LNPs可协助mRNA跨越细胞膜、胞内体/溶酶体等生理屏障,以促进mRNA的胞内提呈。然而,目前商业化LNPs的胞内逃逸效率和生物安全性仍不令人满意,由此也导致mRNA的利用不足。有鉴于此,浙江大学顾臻教授和李洪军研究员利用1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-聚(乙二醇)-2000(PEG-DSPE)对LNPs进行氟化修饰(称为FPD),以提高其递送mRNA的效率。
本文要点:
(1)在LNPs中,FPD只占1.5%的脂质,但其可以介导B16F10肿瘤细胞和原代树突状细胞中的mRNA表达效率分别提高5倍和近2倍。机制研究表明,FPD可促进LNPs的细胞内化和内体逃逸。
(2)体内研究结果表明,与利用非氟化PEG-脂制备的LNPs相比,静脉或腹腔注射的FPD可以显著增加mRNA的总体表达(至少3倍)。在加入FPD后,脾脏中的mRNA表达水平较DMG-PEG商品化制剂而言也有所提高。此外,该氟化LNPs能够在细胞和动物水平上表现出良好的生物安全性。
Huipeng Zhang. et al. Fluorinated Lipid Nanoparticles for Enhancing mRNA Delivery Efficiency. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c04507
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c04507