▪129 sV小鼠▪tlr7/8铅拮抗剂与mRNA以各种比率混合▪编码萤火虫荧光素酶的未经改性mRNA▪拮抗剂 - 拮抗剂 - 液化液作用为LNP▪静脉注射10或30 µg mRNA-LNP的静脉内注射和6H和24H分析的ERNAINS INSTER ERNAINS INSTER ERNAINS ERANTION ERANTION ERANTION ERANTION ERANTION ERANTION ERANTION ERANTION ERANTION ERANTION + ERNAINS分析▪从血清▪器官裂解物中的荧光素酶活性
需要可离子化脂质 广义上讲,核糖核酸 (RNA) 疗法包括反义寡核苷酸 (ASO)、小干扰 RNA (siRNA)、微小 RNA (miRNA)、信使 RNA (mRNA) 和单向导 RNA (sgRNA) 介导的 CRISPR-Cas9 系统,它们可以通过不同的作用方式操纵基本上任何感兴趣的基因 1 。然而,RNA 疗法易受核酸酶影响,并且由于其体积大且带负电荷而无法渗透细胞。通过可临床转化的脂质纳米颗粒 (LNP) 将 RNA 递送至靶细胞为应对包括 COVID-19 在内的一系列危及生命的疾病提供了巨大的机会 2 。LNP 通常由四种成分组成——可离子化脂质、磷脂、胆固醇和聚乙二醇化脂质,其中可离子化脂质在保护 RNA 和促进其胞浆运输方面起主要作用。可离子化脂质在酸性 pH 下带正电荷以将 RNA 浓缩为 LNP,但在生理 pH 下呈中性以最大程度地降低毒性。它们可以在细胞摄取后在酸性内体中质子化,并与阴离子内体磷脂相互作用形成与双层膜不相容的锥形离子对(图 1)。这些阳离子-阴离子脂质对驱动从双层结构到倒六边形 H II 相的转变,从而促进膜融合/破裂、内体逃逸和货物释放到细胞溶胶 3 。自 2008 年以来,已经创建了具有多种化学特性的可离子化脂质。根据这些脂质的结构对其进行系统分类可以极大地有利于该领域并促进下一代可离子化脂质的开发。目前,有五种主要的可离子化脂质类型被广泛用于 RNA 递送(图 1)。
免疫疗法彻底改变了癌症治疗。但是,对于大多数晚期实体瘤患者,尚未实现持续的临床益处。髓样细胞(如单核细胞和巨噬细胞)很容易积聚在肿瘤中,在某些情况下,肿瘤质量的75%。重编程循环和肿瘤与髓样细胞相关,以激活其通过吞噬作用,细胞因子分泌和抗原表现来激活抗肿瘤适应性免疫的能力,是一种有吸引力的方法,可利用并策划系统性的抗肿瘤免疫。在体内专门靶向和激活髓样细胞仍然具有挑战性。为了克服这一障碍,我们开发了一种新型的体内髓样细胞工程平台:FC A受体(FC A R)融合蛋白。与其他嵌合抗原受体(CAR)不同,该构建体是通过将肿瘤识别SCFV与人体FC受体的α链融合而设计的(CD89)。这些受体的稳定表达和功能需要内源表达的FC受体伽马链(FCR G),这是一种对免疫细胞(主要是髓样细胞)表达有限的蛋白质。术中包裹着编码FC A R融合蛋白的mRNA的脂质纳米颗粒(LNP)导致LNP的摄取并在髓样细胞中摄取嵌合受体融合蛋白的表达。在肝细胞癌的免疫缺陷异种移植模型和三重阴性乳腺癌中,编码GPC3或Trop2靶向FC A R融合蛋白的LNP mRNA的递送导致抗肿瘤疗效,从而确保了这种方法来编程髓样细胞的能力。此外,在B16/10合成性黑色素瘤模型中,用黑色素瘤抗原GP75靶向FC A R融合蛋白的治疗与启动广泛的全身免疫反应的启动,其特征在于激活的CD8 + T细胞通过激活的CD8 + T细胞浸润TME,与肿瘤相关的tregs和Antigen comcipination in Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen of Antigen。当在cynomolgus猴子中注入时,抗Trop2 LNP导致了抗Trop2 Car的细胞表面表达,并且与安全读数的显着调节无关。这些研究共同强调了FC A R融合蛋白直接在体内传递以编程髓样细胞以识别和杀死癌症的潜力。
气管内(I.T.)利用呼吸系统的特定结构的给药可以有效地将纳米颗粒输送到肺部。关于I.T.给予信使RNA(mRNA) - 脂质纳米颗粒(LNP)和脂质组成的作用。在这项研究中,我们将微量的mRNA-LNP溶液施用到了气管内的小鼠中,并研究了脂质组成对肺中蛋白质表达的影响。与mRNA-PEI复合物和裸mRNA相比,我们首先用mRNA-LNP验证了较高的蛋白质表达。然后,我们评估了LNP的脂质组成对蛋白质表达的影响,发现:1)将PEG摩尔力从1.5%降低到0.5%,可能会显着增加蛋白质的表达; 2)用DSG-PEG代替DMG-PEG可以稍微增加蛋白质表达; 3)使用涂料代替DSPC可以通过数量级增加蛋白质的表达。我们成功制备了具有最佳脂质组合物的mRNA-LNP,该mRNA-LNP导致i.t.给药,从而为治疗性I.T.的高级MRNA-LNP提供了有意义的见解。管理。
嵌合抗原受体天然杀手(CAR-NK)细胞疗法被认为是治疗血液系统恶性肿瘤的一种有希望的方式,尤其是B细胞恶性肿瘤。在这项研究中,我们使用在专有的可容纳脂质纳米颗粒(LNP)中配制的抗CD19 CAR mRNA开发了“现成”抗CD19 CAR-NK细胞。在体外环境中评估了mRNA-LNP递送到脐带血(UCB)衍生的NK细胞和原代T细胞中的效率,这表明NK细胞中的递送效率较高。进一步的研究表明,内吞机制,大胞吐作用在有效转染NK细胞用LNP中起可能作用。然而,通过该mRNA-LNP平台产生的CAR-NK细胞对CD19 +靶细胞的细胞毒性显着增强,例如EGFP + Raji稳定细胞系和源自源自难治性/复发性B-Cell B-Cell急性急性淋巴细胞性白血病(B-All)患者的原发性恶性B细胞。这些发现强调了mRNA-LNP平台在推进反对B细胞恶性肿瘤的CAR-NK疗法方面的承诺。
使用脂质纳米颗粒 (LNP) 系统性地递送信使 RNA (mRNA) 以实现组织特异性靶向具有巨大的治疗潜力。然而,可电离脂质 (脂质类) 的结构特征如何影响其靶向细胞和器官的能力仍不清楚。在这里,我们设计了一类具有不同结构的硅氧烷基可电离脂质,并配制了硅氧烷掺入 LNP (SiLNP) 来控制小鼠体内向肝脏、肺和脾脏的 mRNA 递送。硅氧烷部分增强了 mRNA-LNP 的细胞内化并提高了其内体逃逸能力,从而增强了其 mRNA 递送效率。使用器官特异性 SiLNP 递送基因编辑机制,我们在野生型小鼠的肝脏以及转基因 GFP 和 Lewis 肺癌 (LLC) 肿瘤小鼠的肺部实现了强大的基因敲除。此外,我们展示了通过用肺靶向 Si 5 -N14 LNPs 递送血管生成因子有效恢复病毒感染引起的肺损伤。我们设想我们的 SiLNPs 将有助于将 mRNA 疗法转化为下一代组织特异性蛋白质替代疗法、再生医学和基因编辑。
脂质纳米粒子 (LNP) 广泛用于 mRNA 递送,阳离子脂质极大地影响生物分布、细胞摄取、内体逃逸和转染效率。然而,阳离子脂质的费力合成限制了有效候选物的发现并减慢了规模化生产。在这里,我们开发了一种基于合理设计的胺-硫醇-丙烯酸酯结合的一锅串联多组分反应,该反应能够快速(1 小时)且轻松地在室温下合成酰胺结合可降解 (AID) 脂质。对 100 种化学性质不同的 AID 脂质组合库进行结构-活性关系分析,鉴定出一种通常可提供有效脂质的尾状胺环烷基苯胺。实验和理论研究表明,嵌入的大苯环可以使脂质呈现更圆锥形,从而增强内体逃逸和 mRNA 递送。领先的 AID-脂质不仅可以介导 mRNA 疫苗的局部递送和 mRNA 治疗剂的全身递送,还可以改变肝嗜性 LNP 的趋向性,从而选择性地将基因编辑器递送到肺部,将 mRNA 疫苗递送到脾脏。
除此之外,监管机构还要求这些新型辅料在药物物质级别备案,这表明该行业目前在这些成分的分类方面面临挑战。例如,基于 LNP 的产品中使用的脂质不是起始材料,而是药物产品的一部分,以化学形式递送。对于 COVID 疫苗,Moderna 将两种新型脂质归类为起始材料,而市售脂质 DSPC 和胆固醇被归类为辅料。无论分类如何,所有成分都需要进行充分表征,相关信息需要成为监管提交文件的一部分。
MC-3和SM-102 LNP公式用于通过静脉注射0.3mg/kg的静脉注射液(100%N1-甲基-PSEU修饰,Genscript)向BALB-C小鼠提供BALB-C小鼠。通过全身生物发光成像(左图)测量插曲mRNA的表达。在48小时后(最高中间)收集并成像,以评估不同配方,心脏,肝脏,肺,脾脏,肾脏,肾脏和大脑的生物分布。两种配方在注射后3天评估(右上角)评估,导致体重减轻最小。