脂质纳米颗粒有望“大显身手”
在新冠肺炎这场战斗中,脂质纳米颗粒(LNP)作为一种关键的传递技术,引起了全世界的广泛关注。英国《自然》杂志的报道指出,除了用于新冠疫苗的研制,LNP在癌症治疗等领域也展现出了巨大的潜力。科学家们正面临一系列挑战,如何降低其毒性以及确保LNP能够准确输送到身体内的特定器官。
LNP,这个看似“小块头”的技术,实则具有广泛的用途。它能够将小分子有效地输送到人体细胞内,其中最著名的“货物”便是信使核糖核酸(mRNA)。mRNA疫苗的关键成分正是依靠LNP进行传递。一旦进入人体,LNP会通过内吞作用进入细胞,释放出携带的mRNA。
Acuitas公司为辉瑞开发的mRNA新冠疫苗所研制的LNP,更是让人们见识到了这种技术的神奇之处。该公司的科学家芭芭拉梅表示,新冠疫情加速了人们对LNP的认知和接受程度。未来,科学家们可能会研发更多针对其他传染病或非传染性疾病的LNP-mRNA疫苗。不仅如此,LNP的运载潜力远不止于此,它还可以运载不同类型的载体,在多个治疗领域发挥重要作用。
除了mRNA疫苗的应用外,LNP在基因编辑领域也展现出了令人兴奋的前景。它能够将基因编辑机制如Cas9 mRNA或引导RNA等携带进入细胞,为基因治疗提供了高效的递送系统。目前,基于LNP的CRISPR-Cas9疗法已经在临床试验中得到了验证,其目标是对肝脏中的PCSK9基因进行治疗,以治疗家族性高胆固醇血症。利用LNP操纵CFTR基因治疗囊性纤维化或其他罕见遗传疾病的研究也在进行中。
LNP在免疫治疗领域也发挥了重要作用。它能够让CAR mRNA穿梭到淋巴细胞中表达所需的CAR,从而对抗血癌等疾病。这一技术已经在体内研究中得到了验证,相关研究成果发表在《科学》杂志上。ProMab生物技术公司的研究展示了LNP在输送CAR和对付癌症的双特异性抗体方面的潜力。
科学家们也指出了LNP面临的挑战。如何降低其毒性是一个关键问题。高剂量的LNP会引发细胞的毒性反应,因此需要研究脂质如何影响毒性以及开发具有生物降解性更强、免疫原性更低的脂质。提升LNP的核内体逃逸能力也是提高递送效率的关键。
另一个挑战是如何让LNP能够到达身体的不同部位。目前,LNP主要被引导到肝脏,但对于靶向基因治疗等应用来说,将其引导到其他器官如肺、肾或脑是必要的。研究人员正在不同方式来解决这个问题,包括研究脂质如何影响对不同器官的靶向性以及在LNP表面添加靶向配体等。
如果科学家们能够解决这些问题并优化LNP技术,那么其在治疗领域的应用前景将非常广阔。从基因编辑到免疫治疗再到罕见疾病的治疗,LNP都展现出了巨大的潜力。我们有理由相信,随着科学技术的进步和研究的深入,LNP将为人类带来更多的惊喜和突破。(刘霞)