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    新納米顆?稍诜尾窟M行基因編輯
    加入時間:2023-04-03  來源:科技日報  作者:張夢然
     

      美國工程師設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的信使RNA(mRNA)。隨著進一步發展,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日發表在《自然·生物技術》上。

      麻省理工學院化學工程系教授丹尼爾·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,研究人員著手開發可靶向肺部的脂質納米顆粒。這些顆粒由兩部分分子組成:帶正電荷的頭基和長脂質尾巴。頭基的正電荷有助于粒子與帶負電荷的mRNA相互作用,并且還有助于mRNA從會吞噬粒子的細胞結構中逃逸。

      同時,脂質尾部結構有助于顆粒通過細胞膜。研究人員為脂質尾巴提出了10種不同的化學結構,以及72種不同的頭基。通過在小鼠實驗中篩選這些結構的不同組合,研究人員能夠識別出最有可能到達肺部的結構。

      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胞中的停止信號。當停止信號被移除時,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mRNA的細胞百分比。

      研究人員發現,在一劑mRNA之后,大約40%的肺上皮細胞被轉染,兩劑使水平超過50%,三劑達到60%。治療肺部疾病最重要的目標是兩種類型的上皮細胞——棒狀細胞和纖毛細胞,每一種都以大約15%的比例被轉染。

      新顆粒也會迅速分解,使它們能夠在幾天內從肺部清除,并降低炎癥的風險。如果需要重復劑量,顆粒也可多次輸送給同一患者。團隊現在正在努力使納米顆粒更穩定,從而可使用霧化器吸入。

      

     

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