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信使核糖核酸工程中的一种新涂层方法为先进疗法指明了道路

本站发布时间:2024-04-28 20:16:55

医学可以帮助治疗某些疾病;例如,抗生素可以帮助克服感染,但一个新的、有前景的医学领域涉及为我们的身体提供如何独自战胜疾病的“蓝图”

信使核糖核酸疗法是将信使核糖核酸(信使核糖核酸)分子输送到体内,细胞机制可以利用信使核糖核酸分子制造特定的蛋白质。该领域正在迅速发展,特别是因为mRNA疫苗已被证明成功对抗新冠肺炎。然而,事实证明,将这些工程信使核糖核酸递送到特定器官具有挑战性

现在,东京医科大学(TMDU)的一个团队已经表明,用一种名为聚乙二醇(PEG)的分子包裹工程信使核糖核酸,可以选择性地将其输送到脾脏。这项研究发表在《小科学》杂志上

工程信使核糖核酸已被包装成称为多肽的结构,以输送到体内。多聚体结构允许mRNA在细胞外保持稳定,并在细胞内以可控的方式释放。一旦进入体内,信使核糖核酸就会被细胞机制用来产生天然功能失调或缺失的蛋白质

在没有修饰的情况下,多聚物往往会在肺部积聚,因为注射到血液中后,它们会迅速粘附在彼此以及周围的蛋白质和细胞上,并滞留在肺部的血管中。用PEG处理复合物,这一过程被称为“PEG化”,可以防止它们粘在一起;然而,以可控的、一致的方式将PEG应用于多肽表面是非常困难的

TMDU的团队开发了一种新的PEG化方法,在形成多肽之前,将信使核糖核酸与PEG分子杂交。使用这种方法,几乎所有混合到反应中的PEG链都与多肽结合,从而可以更好地控制多肽表面上PEG的最终量

使用小鼠模型,研究小组发现PEG分子的数量和长度显著影响信使核糖核酸治疗的效果。少量的短PEG分子阻止了工程信使核糖核酸在肺部的积累,促进了向脾脏的有效递送。这种方法已经证明在信使核糖核酸疫苗中是有效的

“我们的新方法可以微调mRNA多复合物的PEG化量,”资深作者内田聪博士解释道,“这反过来又可以控制多复合物和其生物功能的物理化学性质。”

mRNA技术在治疗许多以前被认为无法治愈的疾病以及开发新型癌症治疗方法和疫苗方面具有广泛的潜力。这项创新技术的发展为信使核糖核酸复合物的治疗应用的重大进展铺平了道路,对人类健康具有深远的潜在影响

More information: Miki Suzuki et al, Poly(ethylene Glycol) (PEG)–OligoRNA Hybridization to mRNA Enables Fine‐Tuned Polyplex PEGylation for Spleen‐Targeted mRNA Delivery, Small Science (2024). DOI: 10.1002/smsc.202300258

Provided by Tokyo Medical and Dental University

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