CRISPR/Cas 技术为治疗多种疾病(包括癌症和遗传疾病)提供了一种有希望的方法。尽管 CRISPR/Cas 具有巨大潜力,但将其转化为有效的体内基因治疗仍面临挑战,这主要是因为需要安全高效的递送机制。FDA 批准用于 RNA 递送的脂质纳米颗粒 (LNP) 也显示出递送 CRISPR/Cas 的潜力,能够有效地用单个向导 RNA 包裹大型 mRNA 分子。然而,实现体内精确靶向仍然是一个重大障碍,需要进一步研究优化 LNP 配方。人们正在探索增强特异性的策略,例如修改 LNP 结构和加入靶向配体,以改善器官和细胞类型的靶向性。此外,碱基和主要编辑技术的开发带来了潜在的突破,可提供精确的修改而不会产生双链断裂 (DSB)。主要编辑,尤其是通过靶向 LNP 递送时,有望安全准确地治疗各种疾病。本评论评估了使用
授予康涅狄格大学的一份合同着重于基于脂质的纳米颗粒(LNP)产品,该产品包含复杂的活性药物成分(API),Patisiran,旨在表征小型干预核糖核酸(Sirna)API的小型干扰核酸(Sirna)API,并确定API杂物对Sirnas和Eluce的潜在影响,以及LUCN的潜在影响。可能会影响这些复杂剂型的关键质量属性(CQA)。这项研究将开发出表征和比较诸如patisiran以及LNP配方的siRNA API的方法,并将对哪些产品属性可能对产品性能至关重要。这项研究的结果有望建立表征寡核苷酸API的相同性和评估相关杂质以支持这些通用产品的有效发展的方法。本研究涉及2023财年GDUFA科学与研究优先级2A。
脂质纳米粒子 (LNP) 已成功进入临床,用于递送基于 mRNA 和 siRNA 的治疗方法,最近又被用作 COVID-19 疫苗。然而,人们对其在体内的行为,特别是细胞靶向性缺乏了解。LNP 的向性部分基于内源性蛋白质对粒子表面的粘附。这种蛋白质形成所谓的冠,可以改变这些粒子的循环时间、生物分布和细胞摄取等。反过来,这种蛋白质冠的形成取决于纳米粒子的特性(例如大小、电荷、表面化学和疏水性)以及它所来源的生物环境。由于基因治疗有可能针对几乎任何疾病,因此人们正在考虑除静脉途径之外的其他给药部位,从而产生组织特异性蛋白质冠。对于神经系统疾病,颅内注射 LNPs 会产生脑脊液衍生的蛋白质冠,与静脉注射相比,这可能会改变脂质纳米颗粒的性质。在这里,我们在体外研究了临床相关的 LNP 制剂中血浆和脑脊液衍生的蛋白质冠之间的差异。蛋白质分析表明,在人脑脊液中孵育的 LNPs (C-LNPs) 产生的蛋白质冠组成与在血浆中孵育的 LNPs (P-LNPs) 不同。脂蛋白作为一个整体,特别是载脂蛋白 E,在 C-LNPs 上占总蛋白质冠的百分比高于 P-LNPs。这导致与 P-LNPs 相比,C-LNPs 的细胞摄取有所改善,无论细胞来源如何。重要的是,更高的 LNP 摄取量并不直接转化为更有效的货物输送,强调有必要进一步评估此类机制。这些发现表明,生物流体特异性蛋白质冠会改变 LNP 的功能,这表明给药部位可能会影响 LNP 在体内的功效,并且需要在配方开发过程中加以考虑。
制造商和 COVID-19 疫苗 CPT 代码说明 90480 通过肌肉注射 (IM) 接种 SARS-CoV-2 (COVID-19) 疫苗进行免疫接种,单剂量 91318 辉瑞-BioNTech SARS-COV-2 (COVID-19) 疫苗,mRNA,刺突蛋白,LNP,不含防腐剂,三蔗糖,3 微克/0.3 毫升剂量,用于肌肉注射 91319 辉瑞-BioNTech SARS-COV-2 (COVID-19) 疫苗,mRNA,刺突蛋白,LNP,不含防腐剂,三蔗糖,10 微克/0.3 毫升剂量,用于肌肉注射
单基因血液病是全球最常见的遗传性疾病之一。这些疾病导致严重的儿童和成人发病率,有些甚至会导致出生前死亡。新型体外造血干细胞 (HSC) 基因编辑疗法有望改变治疗格局,但并非没有潜在的局限性。体内基因编辑疗法为这些疾病提供了一种潜在更安全、更易于获得的治疗方法,但由于缺乏针对 HSC 的递送载体而受到阻碍,而 HSC 位于难以接近的骨髓微环境内。在这里,我们提出,可以通过利用胎儿发育过程中易于接近的肝脏中的 HSC 来克服这种生物障碍。为了促进基因编辑货物向胎儿 HSC 的递送,我们开发了一种可电离的脂质纳米颗粒 (LNP) 平台,靶向 HSC 表面的 CD45 受体。在体外验证靶向 LNP 通过 CD45 特异性机制改善信使核糖核酸 (mRNA) 向造血谱系细胞的递送后,我们证明该平台在多种小鼠模型中介导体内安全、有效和长期的 HSC 基因调节。我们进一步在体外优化了该 LNP 平台,以封装和递送基于 CRISPR 的核酸货物。最后,我们表明,优化和靶向的 LNP 在单次宫内静脉注射后增强了胎儿 HSC 中概念验证位点的基因编辑。通过在胎儿发育期间体内靶向 HSC,我们系统优化的靶向编辑机制 (STEM) LNP 可能提供一种可转化的策略来治疗出生前的单基因血液疾病。
摘要:目前已出现两种将纳米粒子靶向特定器官和细胞类型的方法:亲和部分靶向和物理化学趋向性。在这里,我们直接比较和结合使用旨在靶向肺部的静脉 (IV) 脂质纳米粒子 (LNP)。我们利用 PECAM 抗体作为亲和部分,利用阳离子脂质作为物理化学趋向性。这些方法产生的肺摄取量几乎相同,但 aPECAM LNP 显示出更高的内皮特异性。结合这些靶向方法的 LNP 的肺摄取量比单独使用任何一种方法高 2 倍以上,并且显著增强了上皮摄取量。为了确定肺部吸收是否是因为肺部是静脉注射下游的第一个器官,我们比较了静脉注射和颈动脉内 (IA) 注射,发现 IA 联合靶向 LNP 在首过器官大脑中达到每克注射剂量的 35% (%ID/g),是报道中最高的。因此,结合亲和部分和物理化学策略可提供单独任何一种靶向方法都无法实现的好处。关键词:肝外递送、物理化学、抗体介导、肺靶向、细胞类型表达
脂质纳米颗粒(LNP)最近几个月因其用作几种Messenger RNA(mRNA)的首选递送技术而受到了极大的关注,这些疫苗是为预防Covid-19的开发而开发的。脂质纳米颗粒封装了包括mRNA在内的遗传物质以及其他一系列生物活性剂的能力,可控制向靶细胞或器官部位的受控递送,现已在临床上在临床上得到证明,在近30年的商业用途中。临床性能的悠久历史,以及它们迅速发展并扩大到成品的能力,使LNP成为基于基因和细胞的疗法和其他纳米医学的事实上的标准。除了mRNA疫苗外,基于LNP的配方已成为开发许多复杂肠胃外产品的黄金标准,例如抗癌剂,抗生素,药物组合和个性化药物。
摘要:纳米封装和结合是药物递送的主要策略。纳米粒子有助于提高封装和靶向效率,从而优化治疗效果。通过纳米粒子技术,替换有缺陷的基因或将新基因递送到患者的基因组中已成为可能。装载有遗传物质的脂质纳米粒子 (LNP) 旨在递送到特定的靶位以实现基因治疗。脂质外壳保护脆弱的遗传物质免于降解,然后成功地将有效载荷释放到细胞内,在那里它可以整合到患者的基因组中并随后表达感兴趣的蛋白质。本综述重点介绍了 LNP 和纳米制药技术的开发,以提高基因治疗的效力、降低毒性、靶向特定细胞和释放遗传物质以实现治疗效果。此外,我们还讨论了制备技术、封装效率以及结合对 LNP 递送核酸物质功效的影响。
(Cytiva)。LNP 货物是编码工程 AsCas12a 核酸酶和 gRNA 的 mRNA,重量比为 1:1。通过 RiboGreen 测定法(ThermoFisher Scientific)评估 LNP 的包封率大于 80%,多分散性指数 (PDI) <0.2,通过 Zetasizer 分析(Malvern Panalytical,型号 ZSU3205)评估平均直径大小 <105 nm。• 细胞培养处理:用指定浓度的包封 AsCas12a mRNA 的 LNP 处理细胞,并在转染后 72 小时分离 gDNA。原代人肝细胞 (PHH) 的转染包括重组人载脂蛋白 E。进行基于扩增子的下一代测序 (NGS) 以确定编辑百分比。 • 小鼠眼内体内编辑:通过前房内注射将 LNP 递送至每只 hMYOC Y437H(具有 Y437H 突变的人类肌动蛋白基因)敲入小鼠的一只眼中。注射后一周,解剖眼球,从前房分离 mRNA。采用基于转录本的 RT-ddPCR 检测来测量剩余 hMYOC mRNA 的程度。 • 小鼠肝脏内体内编辑:通过尾静脉静脉注射将 LNP 递送至 hMYOC Y437H 小鼠。注射后一周,解剖肝脏,分离 gDNA,并进行基于扩增子的 NGS 以确定编辑百分比。 • 体外结合亲和力测量:将标记的未修饰的向导与重组工程 AsCas12a 和浓度不断增加的修饰“测试”向导混合,在室温下孵育 3 小时,然后在硝酸纤维素印迹膜 (Cytiva) 和 Hybond N+ 膜 (Cytiva) 上进行双重过滤分离。在每个膜上定量荧光标记的未修饰向导,并计算结合的未修饰向导的百分比。标记的未修饰向导的结合百分比降低是由于来自修饰的“测试”向导的结合竞争。