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类脂纳米颗粒可安全递送mRNA治疗遗传疾病

将遗传物质递送到体内治疗由基因突变引起的疾病是可行的,但是如何将这些物质安全递送到正确的地方呢?

类脂纳米颗粒可安全递送mRNA治疗遗传疾病

将遗传物质递送到体内治疗由基因突变引起的疾病是可行的,但是如何将这些物质安全递送到正确的地方呢?

近日,来自美国俄亥俄州立大学的研究人员在《科学进展》杂志上报告说,他们制造了一种类脂纳米颗粒,它能够携带蛋白质的制造指令——mRNA进入体内,进而治疗遗传疾病。在第一个实验中,含有有效载荷的纳米颗粒可使血友病模型小鼠产生凝血蛋白。在第二个试验中,该系统降低了PCSK9基因的激活水平,从而加快了血液中胆固醇的清除速度。

这项研究建立在一系列类脂球形化合物的基础上,研究的通讯作者、俄亥俄州立大学的药剂学和药理学副教授Yizhou Dong和同事们之前就已经开发了这些化合物,用来向肝脏递送mRNA,进而调节表达紊乱的基因。

在这项新研究中,科学家们对这些颗粒进行了各种结构变化实验,最终有效地给它们添加了不同类型的分子“尾巴”。在小鼠身上的实验表明,这些颗粒可以携带mRNA分子到达目标位置,并在正确的时间释放理想浓度的mRNA,之后安全降解。

人类因子VIII蛋白能够使血液凝结,若这种蛋白缺乏则会导致出血紊乱。研究人员将含有指示人类因子VIII蛋白合成的mRNA纳米颗粒注射到了正常小鼠和血友病模型小鼠的血液中,结果显示,血友病模型小鼠在12小时内产生了足量的人类因子VIII蛋白,能够达到90%的正常凝血活性,且治疗并没有造成器官损伤。

在第二个实验中,研究人员在纳米颗粒中加载了两种指令:携带DNA碱基编辑器遗传密码的mRNA,以及确保编辑发生在肝脏PCSK9基因上的引导RNA。

结果表明,这种疗法可使PCSK9基因中约60%的目的碱基对发生预期突变,且只需低剂量就可以产生高效的编辑效果。

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