原位癌症疫苗是指利用肿瘤部位的肿瘤抗原来诱导肿瘤特异性适应性免疫反应的任何方法。这些方法对治疗许多实体肿瘤有着巨大的希望,许多候选药物正在进行临床前或临床评估,几种产品已经获批。然而,在开发有效的原位癌症疫苗方面存在挑战。例如,肿瘤细胞释放的肿瘤抗原不足会限制免疫细胞对抗原的吸收;抗原呈递细胞对抗原的处理不足会限制抗原特异性 T 细胞反应的产生;肿瘤的抑制性免疫微环境会导致效应细胞衰竭和死亡。合理设计的递送技术(如脂质纳米颗粒、水凝胶、支架和聚合物纳米颗粒)通过将治疗剂靶向递送到肿瘤细胞、免疫细胞或细胞外基质,非常适合克服这些挑战。在这里,我们讨论了有可能减少原位癌症疫苗各种临床障碍的递送技术。我们还对这一处于癌症疫苗生物学和递送技术交叉领域的新兴领域提供了看法。
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。
结果:为了应对这些挑战,我们设计了一种紧凑的无酶表观遗传编辑器,称为 CHARM(偶联组蛋白尾,用于甲基转移酶的自抑制释放)。通过与组蛋白 H3 尾和非催化性 Dnmt3l 结构域直接融合,CHARM 能够募集和激活细胞内源性表达的 DNA 甲基转移酶,以甲基化靶基因。CHARM 可以独立于 KRAB 转录抑制结构域发挥作用,并与多种 DNA 结合方式兼容,包括 CRISPR-Cas、转录激活因子样效应物和锌指蛋白。锌指蛋白体积小,最多可容纳三个 DNA 靶向元件,并有额外的空间容纳调节元件,以赋予细胞类型特异性。当与靶向锌指结构域的朊病毒蛋白结合并通过 AAV 递送到小鼠大脑时,CHARM 会甲基化朊病毒基因启动子,并使全脑神经元朊病毒蛋白减少高达 80%,远远超过治疗效果所需的最低减少量。此外,我们开发了自我沉默 CHARM,它们在沉默靶标后会自主停用。这种方法暂时限制了 CHARM 表达,以避免因非分裂神经元中的慢性表达而导致的潜在抗原性和脱靶活性。
生物技术育种方法应用于木本植物的主要瓶颈是由于几种基因型表现出的体外再生困难。另一方面,木本植物,尤其是葡萄树(Vitis vinifera L.),使用大部分农药和其他昂贵的农业投入,因此开发有效的遗传改良方法迫在眉睫。基因组编辑是一种非常有前途的技术,特别是对于酿酒葡萄基因型,因为它允许在一个步骤中修改所需的基因,保留在优良品种中选定和重视的所有品质性状。本文报道了一种用于生产无转基因葡萄植物的基因组编辑和再生方案,利用脂质转染胺介导的 CRISPR - Cas9 核糖核蛋白(RNP)直接递送以靶向八氢番茄红素去饱和酶基因。我们重点研究了内比奥罗 (V. vinifera),这是一种极难在体外生长的葡萄酒基因型,可用来生产优质葡萄酒,例如巴罗洛和巴巴莱斯科。文献中提供的用于高度胚胎发生的葡萄树基因型的 PEG 介导的编辑方法无法使难生长的内比奥罗获得正常的胚胎发育。相反,脂质转染剂对原生质体活力和植物再生没有负面影响,转染后约 5 个月即可获得完全发育的编辑植物。我们的工作是使用脂质转染剂在植物原生质体中递送编辑试剂的首批例子之一。在酿酒葡萄基因型育种方面取得的重要成果可以扩展到其他重要的酿酒葡萄品种和难生长的木本植物。
靶向基因传递到大脑是神经科学研究的关键工具,并且具有治疗人类疾病的重要潜力。然而,通常通过入侵注射限制其适用的研究范围和临床应用的范围,通常通过侵入性注射来进行常见基因载体(例如腺相关病毒(AAV))的特定地点传递。另外,集中的超声血脑屏障开口(FUS-BBBO)进行了无创,可以从系统性循环中使AAVS进入大脑的位点特异性进入。但是,当与天然AAV血清型结合使用时,该方法的转导效率有限,并且会导致周围器官的实质性不良转导。在这里,我们使用高吞吐量在体内选择来设计新的AAV矢量,专门设计用于FUS-BBBO位置的局部神经元转导。所产生的载体显着增强了超声靶向的基因递送和神经元的偏移,同时减少了周围转导,从而在两种经过测试的小鼠菌株中靶向特异性的靶向提高了十倍以上。除了增强非侵入性基因递送到特定大脑区域的唯一已知方法外,这些结果还建立了AAV矢量为特定物理递送机制而进化的AAV量的能力。
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。
摘要:肿瘤微环境(TME)是一个复杂而动态的实体,包括基质细胞,免疫细胞,血管和细胞外基质,与癌症的发生和发展密切相关。利用肿瘤的共同特征,例如酸性环境,酶和缺氧,研究人员开发了一种有希望的癌症治疗策略,称为纳米载的药物的反应迅速释放,专门针对肿瘤组织或细胞。在这篇全面的综述中,我们提供了TME响应性纳米植物的当前基本原理和最先进的智能策略的深入概述,其中包括酸性pH,高GSH水平,高级腺苷三磷酸腺苷,过表达的酶,低氧和还原环境。此外,我们还展示了TME响应性纳米颗粒的最新进步。总而言之,我们彻底研究了TME响应性纳米药物的直接挑战和前景,并期望这些有针对性的纳米成型的进步将实现TME的利用,克服或调节,最终导致更有效的有效癌症治疗。关键词:肿瘤微环境,刺激反应,药物输送,癌症治疗,智能生物医学
2化学系软件化学,赫尔辛基大学赫尔辛基科学学院,赫尔辛基大学,PB55,PB55,芬兰赫尔辛基
本论文是由Ut Tyler的Scholar Works的生物技术带给您的。已被UT Tyler的学者工作授权管理员所接受的生物技术本学这些纳入。有关更多信息,请联系tgullings@uttyler.edu。
由于可电离脂质纳米粒子 (LNP) 在全身给药后主要在肝脏中积累,因此其作为体内核酸递送平台的全部潜力尚未实现,这限制了它们在以肝脏为中心的条件下的成功。用抗体靶向部分对 LNP 进行工程设计可以通过促进位点特异性 LNP 束缚并通过受体介导的内吞作用驱动 LNP 优先吸收到受体表达细胞类型中来实现肝外趋向性。源于胎盘功能障碍的产科疾病,例如先兆子痫,其特征是细胞受体过度表达,包括表皮生长因子受体 (EGFR),这使得靶向 LNP 平台成为妊娠期间胎盘功能障碍的一种令人兴奋的潜在治疗策略。在此,通过对 LNP 进行工程设计,增加抗体功能化的密度,开发了一种 EGFR 抗体偶联的 LNP (aEGFR-LNP) 平台。在永生化胎盘滋养层细胞中体外筛选了 aEGFR- LNP,并在非妊娠和妊娠小鼠体内进行了筛选,并与非靶向配方进行了比较,以将抗体靶向的 mRNA LNP 递送至胎盘。与非靶向对应物相比,我们表现最佳的 LNP 具有中等密度的抗体功能化(1:5 aEGFR-LNP),可介导小鼠胎盘中 mRNA 递送量增加约两倍,EGFR 表达滋养层细胞中 LNP 摄取量增加约两倍。这些结果证明了抗体偶联 LNP 实现肝外向性的潜力,以及 aEGFR-LNP 促进 mRNA 递送至胎盘中 EGFR 表达细胞类型的能力。
