基于內(nèi)源性核糖體重組蛋白的mRNA可吸入納米制劑用于逆轉(zhuǎn)肺纖維化的研究
特發(fā)性肺纖維化(IPF)是一種進行性且最終致命的呼吸系統(tǒng)疾病,影響全球超過500萬人。IPF病人肺成纖維細(xì)胞異?;罨?、增殖,介導(dǎo)肺間質(zhì)基質(zhì)過度沉積,肺組織過度瘢痕化,使肺泡結(jié)構(gòu)遭到持續(xù)性破壞,最終致使IPF患者肺部氣體交換受損甚至肺功能喪失,從而導(dǎo)致呼吸衰竭引起死亡。目前,肺纖維化臨床治療手段,除了肺移植術(shù)外,無論是藥物治療還是以肺康復(fù)訓(xùn)練為主的非藥物治療,只能減緩肺纖維化進展,不能逆轉(zhuǎn)肺纖維化病灶,因此迫切需要開發(fā)新型治療策略來修復(fù)纖維化病灶,提升患者肺功能?;诖?,山東大學(xué)姜新義教授構(gòu)建了一種可吸入的mRNA納米遞送系統(tǒng)(命名為mMMP13@RP/P-KGF),其通過協(xié)同促進肺纖維化病灶中基質(zhì)降解和肺泡上皮重建而實現(xiàn)對纖維化病灶的修復(fù),為肺纖維化疾病的治療提供了新思路。

本文要點:
(1)首次提出并篩選驗證了內(nèi)源性核糖體重組蛋白用于mRNA遞送的可行性和效率,并通過雙重功能化修飾制備了共載基質(zhì)金屬蛋白酶13 mRNA (mMMP13)和角化細(xì)胞生長因子(KGF)的納米遞送系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有優(yōu)良的生物相容性和藥物遞釋能力,霧化吸入后微滴攜帶的納米制劑沉積于肺泡中,在病灶部位響應(yīng)釋放外層KGF,促進肺泡上皮細(xì)胞增殖;mMMP13重組核糖體蛋白復(fù)合物被攝取后,原位產(chǎn)生MMP13加速肺泡腔中細(xì)胞外基質(zhì)降解,促進纖維化病灶修復(fù)。

(2)體內(nèi)外實驗結(jié)果表明,該納米遞送系統(tǒng)可以高效地翻譯出MMP13,吸入給藥后能夠降低小鼠肺組織纖維化水平、協(xié)同恢復(fù)肺泡完整性,改善博來霉素誘導(dǎo)的IPF小鼠模型肺功能。

參考文獻(xiàn):Rui Zhang. et al. Inhaled mRNA Nanoformulation with Biogenic Ribosomal Protein Reverses Established Pulmonary Fibrosis in A Bleomycin-induced Murine Model. Advanced Materials. 2022
DOI: 10.1002/adma.202107506
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