精准肺部医学工程师利用脂质纳米颗粒治疗肺部疾病

在《自然通讯》的一篇论文中，生物工程系副教授 Michael J. Mitchell 展示了一种有效确定哪些 LNP 可能与肺部而不是肝脏结合的新方法。“肝脏的设计方式，”米切尔说，“LNP 往往会过滤到肝细胞中，并难以到达其他任何地方。能够靶向肺部可能会改变患有肺癌或囊性纤维化的人的生活。”

先前的研究表明，阳离子脂质(带正电荷的脂质)更有可能将其内容物成功输送到肺组织。“然而，商业阳离子脂质通常带高正电荷且有毒，”米切尔实验室的博士后研究员、该论文的第一作者薛露露说。由于细胞膜带负电，因此带有太强正电荷的脂质实际上会撕裂目标细胞。

通常，需要数百只小鼠单独测试 LNP“库”的成员(具有不同结构和特性的化学变体)，以找到一种具有低电荷、更有可能将药物有效负载输送到肺部的 LNP。

相反，Xue、Mitchell 和他们的合作者使用所谓的“条形码 DNA”(b-DNA) 为每个 LNP 标记一条独特的遗传物质链，这样他们就可以将一组 LNP 注射到少数动物模型中。然后，一旦 LNP 扩散到不同的器官，就可以像超市里的商品一样扫描 b-DNA，以确定哪些 LNP 最终进入了肺部。

在确定了一种成功穿透肺细胞的 LNP 后，Xue、Mitchell 和他们的合作者将该分子给予患有肺癌的小鼠：这种治疗产生了显着的积极效果，通过传递一条 mRNA 和 gRNA 来抑制肿瘤的大小，从而大大减小了肿瘤的大小。肺部肿瘤的生长。“这项技术将有助于加速肝脏以外的 mRNA 疗法的开发，”薛说，他指出了该技术的速度、低成本和功效。

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