如何将mRNA药物递送到特定靶细胞并保护其免受降解,是目前mRNA治疗领域的一大难点。脂质纳米颗粒(LNPs)是目前临床上最先进的mRNA递送载体,然而LNPs大多具有肝脏靶向,亟待解决肝脏外器官的特异性递送。前期,中美科学家开发了一种名为SORT的选择性器官靶向纳米颗粒,通过向LNP中添加SORT,能够实现mRNA对多种肝外器官组织的递送。近期,该团队解析了SORT-LNPs突破肝脏积聚的递送屏障、实现器官靶向递送的具体机制,研究成果发表在《美国科学院院刊》(PNAS),标题为“On the mechanism of tissue-specifific mRNA delivery by selectiveorgan targeting nanoparticles”。
研究发现,SORT-LNPs的器官水平生物分布、酸解离常数(pKa)和血清蛋白吸附是影响其器官靶向特性的因素,不同器官靶向的SORT-LNPs中这三种因素是不同的。进一步研究发现了SORT-LNPs器官靶向的机制:首先,从LNP表面解析聚乙二醇脂质(LNP的组成成分之一),随后不同的血清蛋白识别暴露的SORT,并结合到LNP表面,最后表面吸附蛋白与靶器官中细胞表达的同源受体相互作用,从而将mRNA递送到目标组织。
这项研究揭示了器官选择性mRNA递送系统的机制,将推动SORT-LNPs在肝外组织器官中的治疗应用,扩展mRNA疫苗和药物以及CRISPR基因编辑疗法的应用范围,并为将SORT平台扩展到其他纳米颗粒类型、生理组织和细胞类型奠定基础。
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