新型两性离子磷脂增强mRNA递送

北海道大学的研究人员进行的一项新研究揭示了一类新型两性离子磷脂，能够显著增强mRNA的功能传递。该研究发表在《高级科学》杂志上

一种新的磷脂DOPE-Cx来源于一种名为DOPE的化合物，DOPE本身就是一种磷脂。磷脂是细胞膜的关键成分，用于制造脂质纳米颗粒（LNPs）以进行靶向药物递送

DOPE-Cx可以形成一种称为“立方相”的特殊结构，这有助于克服LNPs传递mRNA的一个主要挑战：内体逃逸。LNPs以内体的形式进入细胞，从这些内体逃逸（内体逃逸）是限制mRNA疗法有效性的关键障碍

北海道大学药学系副教授Yusuke Sato领导的这项研究表明，具有特定疏水链结构的DOPE-Cx脂质与磷脂酰胆碱（PC）混合时会诱导非层状立方相。这种独特的性质有助于膜融合介导的内体逃逸，与DSPC和DOPE等传统磷脂相比，可改善肝脏中的mRNA表达

Sato解释说：“核糖体逃逸仍然是RNA递送中最重要的挑战之一，效率通常低于10%。”。“我们的研究强调了合理设计的磷脂，如DOPE-Cx，在克服这一局限性和增强mRNA治疗应用方面的潜力。”。这些脂质迅速从肝组织中清除，减少了长期积累和毒性问题。工程化功能化磷脂在开发用于mRNA疫苗、癌症治疗、蛋白质替代治疗等的脂质纳米颗粒（LNP）方面具有巨大的前景

特别是衍生物DOPE-C8表现出最高的效率，增强了内体逃逸，保护了mRNA在血液中的降解。它也迅速从肝脏中清除，最大限度地降低了毒性风险。然而，这些发现仅限于小鼠，需要进一步的研究来证实它们在人类或其他动物中的适用性

该研究的合著者Hideyoshi Harashima教授补充道：“这项研究不仅深化了我们对基于脂质的递送系统的理解，还为功能化磷脂的合理设计开辟了新的途径。”

虽然目前的研究侧重于肝脏特异性mRNA递送，但该团队计划探索DOPE-Cx脂质在不同组织和给药途径中的更广泛适用性。对膜融合和时空相互作用的详细机制的进一步研究将指导下一代LNP的开发 More information: Kazuki Iwakawa et al, Cubic Phase‐Inducible Zwitterionic Phospholipids Improve the Functional Delivery of mRNA, Advanced Science (2025). DOI: 10.1002/advs.202413016

Journal information: Advanced Science