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Nature子刊:纳米载体递送mRNA,修复肝损伤,促进肝脏再生

生物世界

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作者|王聪  来源|生物世界(ID:ibioworld)

自从发现体外合成或转录而来的mRNA可以在体内翻译蛋白质以来,人们一直致力于通过对mRNA修饰,以增加其稳定性和翻译效率,并降低其引发炎症的能力。

而此次两款mRNA新冠疫苗的快速获批和大量应用,让mRNA-LNP技术获得了大量关注。与其他基因递送载体相比,脂质纳米颗粒(LNP)具有安全性、低免疫原性、非整合性等有点,避免了病毒载体可能存在的诱变风险。

mRNA-LNP技术除了用于开发新冠疫苗以外,目前正在进行的临床试验还包括癌症免疫疗法及基因疗法。

近期的研究表明,通过LNP递送VEGF基因的mRNA治疗肝病小鼠模型,以及LNP递送Cas9 mRNA治疗酪氨酸血症小鼠模型,均取得了不错的效果。

近日,美国波士顿大学的研究人员在 Nature Communications 杂志发表了题为:Murine liver repair via transient activation of regenerative pathways in hepatocytes using lipid nanoparticle-complexed nucleoside-modified mRNA 的研究论文。

研究团队通过脂质纳米颗粒(LNP)包裹核苷修饰的mRNA,瞬时表达肝细胞中的肝细胞生长因子(HGF)和表皮生长因子(EGF)。小鼠模型实验表明,LNP递送的肝细胞生长因子(HGF)能够高效诱导肝细胞再生,同时递送的肝细胞生长因子(HGF)和表皮生长因子(EGF)能够快速逆转非酒精性脂肪肝疾病的慢性肝损伤小鼠模型的肝功能恢复,同样能够促进乙酰氨基酚引起的急性肝损伤小鼠模型的肝脏再生。

该研究建立了一种有效、安全、非整合的方法,通过脂质纳米颗粒(LNP)递送核苷修饰的mRNA,修复肝脏损伤,促进肝脏再生。

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研究团队通过静脉注射LNP递送的萤火虫荧光素酶mRNA,发现LNP能够高效转染肝脏细胞,且递送的mRNA能够维持蛋白约3天时间。

进一步的小鼠模型实验表明,LNP递送肝细胞生长因子(HGF)和表皮生长因子(EGF),既能够促进非酒精性脂肪肝这种慢性肝损伤的肝脏修复,也能促进急性肝损伤的肝脏修复。

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LNP递送HGF/EGF,促进慢性肝损伤修复

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LNP递送HGF/EGF,促进急性肝损伤修复

总的来说,这项研究表明,通过脂质纳米颗粒(LNP)递送核苷修饰的mRNA,能够瞬时但稳定地在细胞内翻译产生蛋白质,迅速激活肝细胞中的再生途径,从而加速损伤后的肝脏再生。

基于mRNA-LNP的递送策略,具有非炎症性和非整合性的优点,而且LNP载体递送mRNA所翻译的蛋白质在肝脏中是短期可控表达,不会由于长期表达增殖信号带来癌变等有害后果。

因此,mRNA-LNP是一种理想的治疗策略,可以在短时间内激活肝细胞的再生途径,用于治疗多种原因导致的肝脏损伤。

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-021-20903-3

编者按:本文转载自微信公众号:生物世界(ID:ibioworld),作者:王聪


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