新納米顆?？稍诜尾窟M(jìn)行基因編輯 有助開發(fā)囊性纖維化肺病新療法
來源：科技日報 發(fā)布時間：2023-04-04 09:47:16
科技日報北京4月2日電 (記者張夢然)美國工程師設(shè)計了一種新型納米顆粒，可用于肺部,，在那里它可以傳遞編碼有用蛋白質(zhì)的信使RNA(mRNA),。隨著進(jìn)一步發(fā)展，這些顆粒能為囊性纖維化和其他肺部疾病提供可吸入的治療方法,。該研究3月30日發(fā)表在《自然·生物技術(shù)》上,。
麻省理工學(xué)院化學(xué)工程系教授丹尼爾·安德森表示，這是首次證明RNA在小鼠肺部高效遞送,。研究人員希望它可用來治療或修復(fù)一系列遺傳疾病,，包括囊性纖維化。
在一項對小鼠的研究中,，安德森及其同事使用這些顆粒來傳遞編碼CRISPR/Cas9成分的mRNA,，這可能為設(shè)計治療性納米顆粒打開大門，這些納米顆?？杉舻舨⑷〈虏』?。
在新研究中，研究人員著手開發(fā)可靶向肺部的脂質(zhì)納米顆粒,。這些顆粒由兩部分分子組成：帶正電荷的頭基和長脂質(zhì)尾巴,。頭基的正電荷有助于粒子與帶負(fù)電荷的mRNA相互作用，并且還有助于mRNA從會吞噬粒子的細(xì)胞結(jié)構(gòu)中逃逸,。
同時,，脂質(zhì)尾部結(jié)構(gòu)有助于顆粒通過細(xì)胞膜。研究人員為脂質(zhì)尾巴提出了10種不同的化學(xué)結(jié)構(gòu),，以及72種不同的頭基。通過在小鼠實驗中篩選這些結(jié)構(gòu)的不同組合,，研究人員能夠識別出最有可能到達(dá)肺部的結(jié)構(gòu),。
研究表明，可使用這些顆粒來傳遞編碼CRISPR/Cas9成分的mRNA,，這些成分旨在切斷遺傳編碼到動物肺細(xì)胞中的停止信號,。當(dāng)停止信號被移除時,，熒光蛋白的基因就會打開。測量這種熒光信號使研究人員能夠確定成功表達(dá)mRNA的細(xì)胞百分比,。
研究人員發(fā)現(xiàn),，在一劑mRNA之后，大約40%的肺上皮細(xì)胞被轉(zhuǎn)染,，兩劑使水平超過50%,，三劑達(dá)到60%。治療肺部疾病最重要的目標(biāo)是兩種類型的上皮細(xì)胞——棒狀細(xì)胞和纖毛細(xì)胞,，每一種都以大約15%的比例被轉(zhuǎn)染,。
新顆粒也會迅速分解，使它們能夠在幾天內(nèi)從肺部清除,，并降低炎癥的風(fēng)險,。如果需要重復(fù)劑量，顆粒也可多次輸送給同一患者,。團(tuán)隊現(xiàn)在正在努力使納米顆粒更穩(wěn)定,，從而可使用霧化器吸入。
責(zé)任編輯：邢敏
