Исследовательская группа Лю Шуай из Чжэцзянского университета разработала однокомпонентный катионный липидный переносчик мРНК, направленный на Т - клетки селезенки после внутривенного введения

Четыре компонента липидных наночастиц(ЛНП)Широко используется в клинических испытаниях доступных вакцин от COVID - 1 9 мРНК и большого количества мРНК - терапии, демонстрируя их эффективность в передаче мРНК в печень и мышцы. Внепеченочное целевое распределение мРНК - препаратов имеет огромное значение для лечения многих заболеваний, влияющих на органы, не связанные с печенью, особенно специфическая мРНК - доставка, направленная на селезенку и Т - клетки, предлагает замечательный выбор для иммунотерапии рака и индуцирования противовирусного иммунного ответа.

Тем не менее, целенаправленная доставка мРНК к внепеченочной ткани по - прежнему остается важной проблемой, которая ограничивает разработку ее приложений. Текущая селезеночная целевая технология, как правило, за счет снижения транскрипционной эффективности или терапевтического эффекта, что приводит к использованию новых транспортных носителей, общая экспрессия мРНК в селезенке все еще ниже, чем в печени.

С 18 апреля 2024 года.Лю Шуай, фармацевтический факультет Чжэцзянского университетавМеждународное издание Angewandte ChemieОпубликовано под названием«Однокомпонентные катионные липиды для системной доставки мРНК в Т-клетки слезницы»Исследовательские работы. В исследовании предлагается,Катионовые липиды, богатые парамидамиМожет быть независимым.Однокомпонентный носительЭффективная доставка мРНК как внутри, так и вне организма.Кроме того, эти векторы помогают эффективно доставлять мРНК в подгруппу Т - клеток селезенки после внутривенного введения, демонстрируя огромный потенциал для применения иммунотерапии. Эта простая стратегия расширяет полезность липидов при экстракорпоральной передаче мРНК, предоставляя новые идеи для разработки носителей, отличных от LNP, для дальнейшего продвижения в области точной мРНК - терапии.

В качестве важной части большинства четырехкомпонентных носителей LNP было проведено большое количество исследований по разработке различных катионных липидов, содержащих третамин.(Ан-Р-Т)Обычно синтезируется аминокислотами и эпоксидными аналогами или акрилатами. Тщательно контролируйте температуру реакции эпоксидного кольца и исходного материала, добавленного Майклом, и морби, чтобы получить катионные липиды, богатые промежуточными аминами.(An-R-S) (диаграммы 1B, 1C)и использовать ионизируемые катионизированные липиды этой конструкции в качестве однокомпонентной системы для получения катионных липидов / мРНК наночастиц(CLN)А.

Рисунок 1. Конструктивный синтез однокомпонентных катионно - липидных носителей

Эксперименты с экстракорпоральным скринингом показали,Фуксамидамин(AnEP - S и An - Ac - S)Посредством сильной экспрессии мРНК и минимальной клеточной токсичности лучшие кандидаты демонстрируют липиды битамина(Ан - ЭП - Т и Ан - АК - Т)Высокая эффективность доставки на 4 порядка.По сравнению с ALC - 0315 LNPs, высокоэффективные TE - EP10 - S CLNs показали 43 - кратное улучшение.

При связывании / уплотнении мРНК тритаминовые липиды демонстрируют низкий коэффициент связывания мРНК менее чем на 60%, в то время как уровень связывания мРНК монопарамидовых липидов достигает 95%.(Рисунок 2D). Размеры CLN, приготовленного переносчиком, относительно велики, и, опираясь на микроструйное оборудование, можно эффективно уменьшить диаметр частиц,Оптимальный размер поддерживается100 нм左右Поскольку липиды An - R - S богаты парамидинами и гидрофобным хвостом, электростатическое и гидрофобное действие на мРНК обеспечивает стабильность CLNs даже при 4 ° C 10% сыворотки коровы(ФБС)После 7 дней инкубации в сыворотке крови CLNs остаются стабильными.(Рисунок 2E)А.

Измерение растворения крови путем разрушения эритроцитов и переноса энергии с помощью флуоресцентного резонанса(ФРЕТ)Анализ слияния липидов показываетНет существенной разницы между эндогенным бегством двух богатых амином липидов.(Рисунок 2G)Сфокусированная флуоресцентная визуализация подтвердила, что оптимизированный парамид CLNs эффективно удаляется из внутреннего тела(Рисунок 2H)Напротив, родственный третамину вектор приводит к ограниченному внутреннему побегу из - за более низкого поглощения клеток. Эти результаты свидетельствуют о прорыве, достигнутом в преодолении многочисленных препятствий на пути доставки однокомпонентных ионизирующих катионизированных липидов. Кроме того, CLN на основе параамина превосходит третамин из - за усиления связывания мРНК и клеточного поглощения.

Рисунок 2. Анализ структуры и физико - химических свойств однокомпонентного катионного липида CLN

В исследовании на мышах C57BL / 6 была дополнительно оценена органно - целевая способность CLNs путем внутривенного введения дозы 0,25 мг / кг(Рисунок 3А)В отличие от LNPs, которые в основном нацелены на печень, один компонент ионизирует катионные липиды, в основном проводя экспрессию мРНК, нацеленной на селезенку.

TE - EP8 - S ЕстьДва гидрофобных хвоста.иПять парамидинов.Полученные CLNs получают самую высокую экспрессию мРНК в селезенке(Рисунок 3B). Его опосредованная флуоресцентная фермента выражается на несколько порядков выше в селезенке и увеличивается в зависимости от дозы.

Рисунок 3. Внутренняя передача мРНК однокомпонентного CLNs

Модель мыши Ai9, которая вводит рекомбинантную систему loxp - cre, может вызвать экспрессию tdTomato, чтобы удалить сигнальную коробку конца транскрипции в присутствии рекомбинантного белка Cre(остановить кассеты)Эксперименты показали, что TE - EP8 - S CLNs, загруженный Cre mRNA, эффективно способствует экспрессии белка в селезенке, и почти 6% Т - клеток трансформировались после внутривенного введения препарата.(Рисунок 4B, C)А.

Рисунок 4. TE - EP8 - Scln опосредованный перевод Т - клеток селезенки mRNA

Один компонент катионных липидов, предложенных в этом исследовании, непосредственно используется для построения носителя,МРНК - препаратыПредлагается другой вариант доставки, и существует потенциал для доставки мРНК в внепеченочную ткань. Предложенный в этой статье метод однокомпонентного носителя на основе параамина может быть расширен до широкого спектра катионных липидов и полимерных носителей, открывая новые направления исследований для дальнейшего развития технологии передачи мРНК и ее применения.