基因治療需要可靠的傳遞系統 遞送siRNA的納米顆粒研究報告
最近，mRNA疫苗在抗擊新冠疫情中大放異彩，已經成為流行詞匯的一部分，這些COVID-19疫苗利用mRNA告訴細胞產生抗體來對抗冠狀病毒刺突蛋白。疫苗是RNA應用的一個較新領域，對于關注疾病療法的研究人員來說，siRNA早已是關注的重點，因為siRNA可以通過微調來阻斷/下調體內許多不同種類的基因——siRNA專門靶向mRNA(信使RNA的簡稱)，間接調控基因表達。由于許多疾病的癥狀都來自于蛋白質生產過剩或不足，如果能找到導致這種生產過剩或不足的基因，某種程度上將其關閉，就能夠調整這種過剩或者不足。這種“上游”解決方案是傳統療法無法實現的。siRNAs出現在蛋白質表達水平之前，用它們來改變基因表達水平或許可以給我們更好的結果。 但是，“人體是一個如此多樣化的地方，有如此多的系統來保護我們免受外來物質的傷害，無論何時你試圖引入一種合成的衍生材料，它幾乎立即激活免疫系統的防御，所以你需要對siRNA進行某種保護。”在藥物輸送研究專家Nicholas Peppas的實驗室工作的Aaliyah Shodeinde說。
所以，基于核酸的治療方法雖然有望成為治療各種疾病的有前途的途徑，然而，由于缺乏能確保安全有效的、并且在空間和時間上可控制的遞送這些核酸的策略，阻礙了這些療法的臨床轉化。研究人員此前的研究表明，具有環境響應性的水凝膠具有作為遞送siRNA的保護性載體的所需特性和能力，他們分析了一系列合成的、具有所需pKa，表面PEG密度等參數的納米顆粒制劑，分析各自的體外毒性，溶血能力，siRNA載量和基因沉默功效，篩選出表現出最低的細胞毒性程度，pH依賴性破膜能力，最高的siRNA載量和最高的轉染效率的制劑。
Peppas實驗室制備的幾種不同類型的納米顆粒被證明在siRNA傳輸方面是有效的。研究小組評估了這些顆粒從環境中耐受刺激的能力——比如改變pH值而不會分解——從而進行相應調整。他們嘗試在保護siRNA和有效抑制目標基因、與盡量減少顆粒的毒性之間找到適當的平衡。
Shodeinde說:“研究人員需要記住，一個完美的系統目前可能不可行，需要在這么多參數尺度之間找到平衡。我們能夠成功實現的是平衡如此多的不同參數，以找到最佳點。” 這項工作建立在之前幾篇由Peppas實驗室發表的、專注于開發用于藥物傳遞的水凝膠和納米顆粒的論文基礎上。就在上周，Peppas、Shodeinde和化學工程博士生Deidra Ward還在《Advanced Healthcare Materials》雜志上發表了一篇關于這方面的新論文，討論了他們對未來基于RNA的治療方法在某些類型癌癥治療中的展望。接下來，研究人員將要研究如何改善細胞靶向性，關鍵是要確保sirna只與目標細胞相互作用，而不關閉它們不應該關閉的任何東西。 |
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