王均教授、杨显珠教授、许从飞教授合作在Advanced Functional Materials上发表最新研究成果
核酸药物近年来发展迅速,特别是脂质纳米颗粒(LNPs)在新型冠状病毒COVID-19疫苗的应用进一步增强了人们对RNA治疗药物在其他疾病治疗应用的信心。尽管迄今为止投入了大量努力,LNP体系仍然面临着几个重大的应用阻碍。首先,LNPs主要在肝脏中积累并被肝细胞内化,从而限制了它们对其他器官和组织相关疾病的治疗效用。此外,目前的LNPs存在稳定性问题,LNP需要超低温储存(例如BNT162b2:-60和-80 °C;mRNA-1273:-15和-25 °C),这对RNA药物在运输、储存和流通是个极大的挑战。因此,迫切需要探索替代策略以开发用于RNA递送的临床适用平台技术。
为了解决以上问题,研究团队通过使用临床批准的材料两亲性聚合物,可电离脂质DLin-MC3-DMA和阳离子脂质DOTAP,成功开发了用于siRNA和mRNA介导的癌症免疫治疗的VNP递送平台。筛选后的VNP体系的转染效率与Lipofectamine RNAiMAX、LNP相当。此外,VNP的中空纳米结构以及聚乳酸类材料的稳定性,保障了VNP体系在6个月的储存期(-20 °C)后也能保持优异的转染效率。携带靶向siPD-L1和siCD47的VNP能够在小鼠皮下黑素瘤治疗模型中增强肿瘤浸润性CD8+ T细胞比例并改善巨噬细胞吞噬作用,从而成功进行癌症免疫治疗;而作为mRNA OVA疫苗的递送载体,VNP体系在小鼠B16-OVA肿瘤预防模型中产生了强大的免疫效应抗原,在多组织中都检测到了特异性CD8+ T细胞,可以有效抑制肿瘤生长(5/8小鼠出现完全缓解情况)和预防肿瘤肺转移(几乎100%)。本研究开发出了具有优异的转染效率以及较长的保质期的RNA递送平台技术VNP,为探索新型RNA递送系统提供了简便的策略。
研究成果以“Long-Term Storage Stable Vesicle-Like Nanoparticles of Lipid and Polymer for siRNA and mRNA-Mediated Cancer Immunotherapy”为题发表在国际权威学术期刊Advanced Functional Materials(DOI: 10.1002/adfm.202406101)上。陈超然为论文的第一作者,许从飞副教授、杨显珠教授、王均教授为论文的通讯作者,华南理工大学为论文的唯一署名单位。(通讯员:杨显珠教授课题组)