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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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呂雪光課題組在霧化吸入遞送mRNA疫苗方面取得新進(jìn)展
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呂雪光課題組在霧化吸入遞送mRNA疫苗方面取得新進(jìn)展 發(fā)布時間：2024-11-12【字體： 大 中 小 】【打印】 【關(guān)閉】 脂質(zhì)納米顆粒（Lipid Nanoparticle，LNP）負(fù)載的信使核糖核酸（Messenger RNA，mRNA）疫苗是一種獲得臨床批準(zhǔn)的mRNA疫苗，具有保護(hù)效率高、可靈活編碼抗原蛋白的優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)的肌內(nèi)注射疫苗，通過霧化吸入遞送疫苗可以同時激活呼吸道黏膜免疫和系統(tǒng)免疫，從而更有效地抑制空氣傳播類病毒的感染和傳播。然而，目前臨床使用的LNP難以在霧化過程中保持穩(wěn)定，所以暫時無法通過吸入的方式進(jìn)行mRNA疫苗接種。 在國家自然科學(xué)基金委、科技部和中國科學(xué)院的支持下，化學(xué)所膠體、界面與化學(xué)熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)室呂雪光課題組圍繞LNP-mRNA疫苗在傳染病防治和激活黏膜免疫等方面取得了系列進(jìn)展（Adv. Mater.2024, 36,2310886;Adv. Sci.2024,11,2309770.）。 近期，該課題組提出并發(fā)展了一項(xiàng)能夠使LNP在霧化過程中保持穩(wěn)定的新技術(shù)——電荷輔助穩(wěn)定（Charge-Assisted Stabilization，CAS）技術(shù)。CAS技術(shù)基于經(jīng)典的膠體界面理論，在臨床LNP劑型的基礎(chǔ)上，引入一種生物安全性優(yōu)異的負(fù)電多肽-脂質(zhì)偶聯(lián)分子，構(gòu)建出表面帶負(fù)電荷的CAS-LNP。CAS-LNP能夠借助表面負(fù)電間的靜電排斥力避免其在霧化的高頻振蕩過程中發(fā)生碰撞、團(tuán)聚、破碎。該課題組分別在小鼠模型、小型豬模型和比格犬模型上，驗(yàn)證了CAS-LNP在霧化吸入后可高效遞送mRNA至肺組織并翻譯出所編碼的蛋白質(zhì)，其mRNA表達(dá)效率比臨床LNP劑型高約20倍。該課題組進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CAS-LNP在霧化吸入后主要遞送至樹突狀細(xì)胞。基于此，他們采用CAS-LNP分別負(fù)載了編碼新冠病毒刺突蛋白的mRNA和編碼腫瘤細(xì)胞表面蛋白的mRNA，驗(yàn)證了吸入CAS-LNP負(fù)載的mRNA疫苗能夠有效激活黏膜免疫應(yīng)答和系統(tǒng)免疫應(yīng)答，有望預(yù)防和治療呼吸道傳染病以及肺轉(zhuǎn)移癌的發(fā)生與發(fā)展。 相關(guān)研究成果近期發(fā)表于Nature Communications (Nat. Commun.2024,15,9471.)。論文第一作者為博士后劉帥，通訊作者為呂雪光研究員。 電荷輔助穩(wěn)定脂質(zhì)納米顆粒技術(shù)實(shí)現(xiàn)霧化吸入遞送mRNA疫苗（相關(guān)視頻請點(diǎn)擊附件查看） 膠體、界面與化學(xué)熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)室 2024年11月12日 |
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