鸢尾素和鸢尾素-纳米脂质颗粒在非小细胞肺癌中的抗癌作用及其机制

目的:探讨鸢尾素和鸢尾素-纳米脂质颗粒(liposomes, LPs)对人类非小细胞肺癌细胞H1299的影响及其潜在作用机制。方法:透射电子显微镜观察纳米颗粒表征和细胞线粒体形态。CCK8和流式细胞术分析鸢尾素和鸢尾素-LPs对H1299细胞活力、凋亡和周期的影响。qRT-PCR和Western blot分析鸢尾素对Nrf2/HO-1信号的影响。结果:鸢尾素和鸢尾素-LPs能显著抑制H1299细胞的生长和细胞周期并促进其凋亡,其中鸢尾素-LPs的抑制效果更为显著。通过细胞骨架着色和线粒体膜电位检测,发现鸢尾素和鸢尾素-LPs能显著改变细胞骨架结构和线粒体功能。此外,鸢尾素和鸢尾素-LPs能显著诱导铁依赖性的脂质过氧化,即铁死亡。最后,鸢尾素和鸢尾素-LPs能显著调整Nrf2/HO-1信号通路的表达。结论:本研究揭示了鸢尾素和鸢尾素-LPs的抗肺癌活性和可能的作用机制,为鸢尾素的临床应用提供了新的理论依据和实验依据。

脂质纳米颗粒递送mRNA在疾病防治中的应用

近年来,信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)疗法作为一种革命性的治疗手段,在遗传性疾病、传染病以及癌症治疗领域展现出巨大潜力。然而,mRNA分子的不稳定性和体内递送的低效性仍是限制其广泛应用的关键挑战。本综述聚焦于脂质纳米颗粒(lipid nanoparticles,LNPs)作为高效载体在mRNA递送系统中的最新进展与应用,系统地概述了mRNA治疗在疫苗、蛋白质替代疗法和基因编辑治疗中的应用,并基于LNP基础四组分的改造、第五组分的引入、表面改性以及机器学习辅助LNP迭代开发等四个方面,详细介绍了工程化修饰LNP的方式以及在治疗中的应用。

脂质纳米颗粒共载miR-145/CPT肝癌靶向共递送及磁共振成像的初步研究

目的制备肝癌靶向脂质纳米颗粒(LA-CMGL)共载miR-145/喜树碱(CPT),评估其靶向性、联合抗肿瘤作用及磁共振成像效果。方法采用激光共聚焦显微镜和流式细胞术评估HepG2细胞和HepaRG细胞对乳糖酸修饰和未修饰脂质纳米颗粒的靶向摄取情况;实时荧光定量(qPCR)评估肿瘤细胞和肿瘤组织内miR-145含量;采用CCK-8法检测CPT、LA-CPT-LNPs、LA-CMGL对HepG2细胞的细胞毒性;采用qPCR评估CPT、LA-CPT-LNPs、LA-CMGL对HepG2细胞凋亡的影响;采用磁共振成像(MRI)测定LA-CMGL的弛豫率,评估其肝癌细胞靶向成像效果。结果HepG2细胞对LA-CMGL的摄取率明显大于CMGL;LA-CMGL组肝癌细胞和小鼠肝癌组织内miR-145的相对含量显著高于游离miR-145和CMGL组(P<0.001);LA-CMGL组对HepG2细胞的凋亡率高于CMGL组和CPT组(P<0.01);在相同钆离子(Gd 3+)浓度下,LA-CMGL的弛豫率显著高于Gd-DOTA,且LA-CMGL在HepG2细胞内的MRI信号相比CMGL及Gd-DOTA显著增高。结论LA-CMGL有良好的肝癌靶向递送、联合抗肿瘤和磁共振肝癌靶向成像效果,为药物/基因联合治疗肝癌提供了新思路。

脂质纳米颗粒在肿瘤治疗中的发展及应用

全球恶性肿瘤的发病率逐年攀升,抗肿瘤治疗仍是世界难题。核酸药物作为一种新型治疗方法为肿瘤治疗开辟新的途径,然而其成药性受到体内递送系统的限制。脂质纳米颗粒(lipid nanoparticle,LNP)是目前最先进的非病毒递送系统。LNP包裹核酸药物并递送至靶细胞发挥有效的抗肿瘤作用,具有细胞毒性小、靶向性可控等优点,且发展潜力巨大。本综述聚焦LNP的发展,详细阐述LNP在肿瘤治疗中的临床前及临床研究进展,包括CRISPR/Cas 9系统、mRNA疫苗、小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)疗法以及嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)细胞疗法等,同时讨论了LNP进一步应用于临床治疗的挑战,旨在建立理论框架和创新设计概念,以推进更有效和安全的体内递送策略。

染料木素及其固态脂质纳米颗粒化的研究展望

染料木素是一种具有抗肿瘤、降血脂、改善骨质疏松以及雌激素样作用等多种功效的生物活性物质,但因其水溶性差、首过效应强等因素,在保健食品的应用中,生物利用度不高。本文阐述了染料木素的性质、药理作用与固态脂质纳米粒化的研究进展,并在制备染料木素固态脂质纳米颗粒、提高其在机体中的吸收和生物利用率等方面进行了展望。

微流控技术在脂质纳米载体制备中的应用研究进展

脂质纳米载体是递送各种药物的重要工具,尽管在过去数年间得到了发展,但却仍然受到制造工艺的限制。例如,传统方法生产的脂质纳米载体存在粒径不均一、产量低以及批次间差异大等诸多局限性。为了克服这些阻碍,微流控技术在脂质纳米载体制备中的应用逐渐增多,其能够以更高的产量获得粒径均一、性能可控的脂质纳米载体。本文综述了微流控技术在脂质体、脂质纳米颗粒等纳米载体制备中的优势,并且总结了基于微流控技术的脂质纳米载体用于小分子、寡核苷酸药物递送的最新研究进展。

mRNA脂质纳米颗粒生产质量控制关键考虑要点分析及探究

脂质纳米颗粒(LNP)递送技术的突破,推动了RNA疗法的发展,受到了广泛关注。mRNALNP制备是mRNA疫苗从纯化mRNA(原液)到成品(制剂)的生产过程的关键步骤,涉及脂质制备或筛选、mRNA包封/装载、纯化等工序,目前最常用的方法是将水相和脂质成分快速混合的微流控法。基于LNP自组装的特点,本文梳理了微流控条件下mRNA-LNP制备的考虑要点。首先,在制备过程中,各脂质成分比例、脂质和水相的流体动力学、pH值控制、缓冲液的选择与LNP颗粒大小、形态、封装效率和表面电荷等关键质量属性息息相关,需要不断探索mRNA-LNP制备的关键工艺参数和最佳操作范围。其次,还应关注mRNA在被包封到LNP过程中的降解问题,以及生产过程中mRNA原液的任何变化对LNP的影响。此外,本文还提出了针对含有多种mRNA分子的疫苗(如自我扩增型mRNA疫苗和多价疫苗)中LNP制备的考虑要点,以期为国内相关企业在mRNA疫苗制剂生产质量控制方面提供有益参考。

去炎松-A固体脂质纳米颗粒透皮吸收在瘢痕治疗中的效应

目的:为克服目前瘢痕非手术治疗中糖皮质激素治疗的副作用,尝试应用去炎松-A固体脂质纳米颗粒经透皮吸收技术治疗瘢痕,观察其效果。方法:实验于2007-04/08在解放军兰州军区总医院动物实验中心实验室进行。①造模:选用新西兰白兔16只,每个兔耳上将全层皮肤切除,形成1cm×1cm上、下两个创面,术后30d上皮化生逐渐形成病理性瘢痕。②分组干预:造模成功后随机分为对照组和实验组,每组8只。对照组不干预,实验组于术后30d起应用含有去炎松-A1mg/cm2的固体脂质纳米颗粒卡波姆凝胶覆于已形成的瘢痕上透皮吸收。③观察指标:分别于模型形成后第30,60,90和120天时依次取每只大白兔左耳上、下,右耳上、下的病理性瘢痕作为标本来源进行组织病理学观察,同时采用免疫组化检测组织中的ki-67表达和羟脯氨酸含量,并抽静脉血测血中皮质醇浓度。结果:16只白兔均进入结果分析。①实验组做模型后第30天时ki-67表达及羟脯氨酸含量与对照组比较无明显差异(P>0.05),但第60,90和120天实验组瘢痕组织中表达及羟脯氨酸含量较对照组明显减少(P<0.01)。②实验组及对照组各时段血中的皮质醇浓度比较无明显差异(P>0.05)。③实验组造模后120d病理性瘢痕中成纤维细胞的数量少于对照组。结论:含有去炎松-A1mg/cm2的固体脂质纳米颗粒卡波姆凝胶透皮吸收对瘢痕有治疗作用,且长期应用血液中的皮质醇浓度不升高,能预防糖皮质激素治疗瘢痕的副作用。

脂质纳米粒递送DNA细胞内转运过程

通过PCR和免疫荧光技术实现生物素-链霉亲和素-异硫氰酸荧光素标记核酸,同时用0.1%(摩尔百分比)ATTO 647 DOPE标记LNP(SM-102∶DSPC∶Cholesterol∶PEG2000-DMG=50∶10∶38.5∶1.5,摩尔百分比),对制成的LNP-DNA制剂的理化性质及包封进行考察,并进行了体外细胞(Hela)实验,使用特异性抗体标记内涵体/溶酶体等内吞途径中相关囊泡,在倒置荧光显微镜或高内涵显微镜下考察LNP内吞过程及其在细胞内的转运情况。以GFP表达质粒作为递送货物,考察转染后绿色荧光蛋白表达效率。结果表明,祼DNA在被细胞内吞后,在细胞外周和表面形成内涵体颗粒且不会被进一步转运到细胞内。转染时间是影响LNP-DNA转染效率的主要因素之一,LNP-DNA通过内吞途径进入细胞,大部分被早期内涵体摄取形成LNP-DNA内涵体,随后转运至细胞核周围,部分转运至溶酶体,转运过程实现DNA的逃逸。

纳米脂质药物偶联物的研究进展

综述了纳米脂质药物偶联物(lipid drug conjugate,LDC)的不同制备方法、表征手段及应用。纳米脂质药物偶联物基于脂质体系、纳米颗粒体系和脂质赋形剂形成良好的药物载体运输系统,有助于改善药物的渗透性和生物利用度。

多糖修饰脂质纳米颗粒递药系统的研究进展

脂质纳米颗粒递送系统是目前最具有应用前景的药物载体之一,其生物相容性好、无免疫原性且载药效率高。然而,未修饰的脂质纳米颗粒仍存在稳定性差、易水解和易被快速清除的问题。为了克服上述缺点,研究人员对脂质纳米颗粒进行了一系列的修饰,包括多肽修饰、抗体修饰、配体修饰、核酸适配体修饰、多糖修饰等。其中,多糖作为一类天然聚合物,修饰脂质纳米颗粒后表现出良好的生物相容性,而且还具有靶向目标器官和低毒性等优势。多糖修饰后的脂质纳米颗粒具有在临床治疗中发挥重要作用的潜力。本文综述了多糖修饰脂质纳米颗粒的制备及应用,为进一步研究与开发新型脂质纳米颗粒提供了参考。

基于响应面法优化脂质纳米颗粒的配方及表征

脂质纳米颗粒是目前最有应用前景的药物载体之一,本研究旨在解决原材料配方对脂质纳米颗粒自组装的影响,优化其配方。首先,以包封率为评价指标,通过单因素试验确定膜材比、脂质浓度和DMG-PEG 2000的含量。其次,采用Box-Benhnken响应面分析法优化脂质纳米颗粒制备工艺,并对其进行表征评价。结果表明,通过单因素试验确定的三因素分别是:膜材比、脂质浓度和DMG-PEG 2000含量。三因素的三水平分别为:膜材比选择1∶1、2∶1、3∶1,脂质浓度选择15、20、25 mmol/L,DMG-PEG2000含量选择5%、7%、9%。通过Box-Benhnken响应面分析法得出:当脂质纳米颗粒的膜材比为2∶1,脂质浓度为20 mmol/L,DMG-PEG2000含量为7%时,其脂质纳米颗粒的包封率为(94.8±0.15)%,粒径为(43.77±0.25)nm,聚合物分散指数(polymer dispersity index,PDI)为(0.14±0.04),Zeta电位为(-0.44±0.15)m V。利用透射电镜观察该脂质纳米颗粒的形态为球形结构、分散均匀。稳定性试验显示4℃放置28 d,脂质纳米颗粒的平均粒径、PDI和包封率无显著变化,说明该脂质纳米颗粒稳定性良好。本研究为制备一种高效的脂质纳米颗粒提供了参考依据。

以新型脂肽为佐剂的LP-LNP构建及其对mRNA疫苗的增效作用

目的构建以新型脂肽为佐剂的递送系统脂肽-脂质纳米颗粒(lipopeptide-lipid nanoparticle,LP-LNP),初步探究其对mRNA疫苗的增效作用。方法设计并合成2种新型脂肽SS-10和SQ18,微流控技术将编码增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,eGFP)、萤火虫荧光素酶(firefly luciferase,F-luc)和卵清白蛋白(ovalbumin,OVA)的mRNA包载到LP-LNP中,构建以新型脂肽为佐剂的mRNA递送系统;利用动态光散射法表征LP-LNP的粒径、多分散系数;利用HEK-Blue TM mTLR2报告细胞检测其Toll样受体2(Toll-like receptors 2,TLR2)的激活作用,筛选最优脂肽掺入比;将优选的LP-LNP-eGFP-mRNA转染至HEK293T细胞,荧光显微镜观察eGFP的表达;利用活体成像技术考察LP-LNP-F-luc-mRNA在小鼠体内的表达水平;流式细胞术评价LP-LNP-OVA-mRNA免疫小鼠后诱导引流淋巴结中树突状细胞(dendritic cells,DCs)成熟水平以及交叉递呈抗原的能力。结果脂肽SQ18和SS-10分别以0.50%、0.75%的摩尔比掺入后,得到的LP-LNP平均粒径分别为127和121 nm,平均多分散系数分别为0.11和0.08,包封率均在90%以上,且体外安全性好;该配方条件下激活TLR2的能力显著强于阳性对照Pam 2 CSK 4(P<0.01);优选的LP-LNP均可以实现有效的体外转染,其中SQ18以0.50%掺入制备的LP-LNP体内转染效果显著优于传统LNP(P<0.01),且可以显著促进引流淋巴结DCs的成熟以及抗原的交叉递呈(P<0.05)。结论以新型脂肽为佐剂的LP-LNP可以增强mRNA的递送能力,进一步提高mRNA疫苗的免疫效果。

经鼻腔给药的纳米颗粒及其治疗脑部疾病的进展

血脑屏障是人脑的一种重要功能性屏障,也是药物治疗脑部疾效果欠佳的重要原因。鼻腔给药作为一种非侵入性的脑部给药方式,联合纳米颗粒能有效透过血脑屏障,提高进入脑内的药物浓度,从而改善脑部疾病的治疗效果。本文章将对适用于经鼻腔给药的纳米颗粒,用于治疗脑部疾病的研究进展进行综述。

脂质纳米颗粒递送mRNA药物

在新冠病毒mRNA疫苗获得成功的同时,mRNA在各种疾病的预防和治疗中受到越来越多的关注。脂质纳米颗粒(lipid nanoparticles,LNPs)是目前最常用的mRNA药物递送方式之一。本文将简要介绍含LNPs在内的mRNA药物递送平台,总结LNPs的历史发展,探讨LNPs优化策略以及靶向器官或细胞类型的特异性等问题,最后聚焦mRNA-LNPs药物的主要应用。

预防用mRNA疫苗脂质纳米颗粒质量研究及质量控制药学评价的考虑

随着预防用mRNA疫苗研究不断深入,发现了脂质纳米颗粒结构/形态等新问题。根据ICH Q6B理念,从药学评价角度对脂质纳米颗粒的结构特点、变化趋势等进行初步探讨,对其结构特征表征需要额外开展的研究工作也进行了一些探索与思考,以期为预防用mRNA疫苗质量研究及质量控制提供参考。

脂质纳米颗粒的制备及在基因治疗中的应用

基因治疗已经成为人类治疗疾病的一种重要手段。然而,为了将基因药物用于临床,需要更加复杂的递送系统。脂质纳米颗粒(LNPs)系统是目前领先的非病毒递送系统,在治疗诊断学方面取得了许多令人鼓舞的进展,其具有实现基因药物临床治疗应用的潜力。由于LNPs纳米尺寸的优势及类脂化合物的生物相容性和生物降解性,LNPs能够克服阻碍基因药物应用中的障碍,安全而有效地递送核酸进入细胞,已经被广泛地应用于药物递送中。通过改进LNPs的制备方法、合理设计类脂化合物结构或优化LNPs配方将增加LNPs在基因治疗肿瘤以及其他疾病中的应用潜力。本文主要介绍LNPs的制备方法及在基因治疗中应用的最新进展。

2023年诺贝尔生理学与医学奖解读--核苷碱基修饰与mRNA疫苗

2023年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家卡塔琳•卡里科(Katalin KARIK)和德鲁•魏斯曼(Drew WEISSMAN),以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现,为研发有效的抗新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的mRNA疫苗做出了杰出贡献。掺入修饰碱基的mRNA可以逃避不良的免疫反应,而且含假尿苷的mRNA能更有效地进行翻译。以两位科学家的研究为基础,科研人员完善了mRNA疫苗的研发技术体系。展望了核苷碱基修饰、mRNA疫苗、脂质纳米颗粒技术、mRNA疫苗的应用前景。

mRNA技术在疫苗领域的探索与实践

mRNA疫苗是将编码抗原的mRNA递送到人体细胞内,在细胞内翻译后产生相应的抗原蛋白,从而诱导机体产生有效的免疫反应。与传统疫苗相比,mRNA疫苗安全性好、研发周期短、免疫效力高,可以同时刺激细胞免疫反应和体液免疫反应。随着核苷酸修饰技术和递送技术的发展,mRNA疫苗也迎来了广阔的应用前景。本文对mRNA技术及其在疫苗领域的应用进行综述,以期为正在或即将开展mRNA疫苗研发工作的学者提供理论和实践指导。

靶向PreS1的HBV mRNA疫苗的开发与免疫原性评价

目的通过靶向HBV PreS1抗原设计并制备具有强免疫原性的治疗性mRNA疫苗。方法基于中国患者常见的GenotypeC-Adr亚型HBV毒株的PreS1抗原序列,并添加T7 RNA聚合酶启动子、UTR序列和分泌肽,设计并通过不同平台优化mRNA疫苗序列。将mRNA包封在LNP中,通过肌肉注射免疫小鼠。通过ELISA检测血清中的抗体水平,ELISpot检测脾脏T细胞的抗原特异性应答验证mRNA疫苗的免疫原性。结果与空白对照组相比,mRNA疫苗组小鼠血清中产生大量PreS1特异性IgG抗体(P<0.05)。ELISpot结果显示,mRNA疫苗组脾脏T细胞对PreS1肽库刺激特异性产生IFNγ。结论靶向PreS1的治疗性HBV mRNA疫苗具有良好的免疫原性,在小鼠体内诱导特异性B细胞反应(体液免疫)和T细胞反应(细胞免疫)。