新療法有助於治療克隆氏症(Crohn’s)、結腸炎及其他發炎性疾病。
來自以色列臺拉維夫大學(Tel Aviv University)的研究團隊在藥物遞輸領域取得重大突破,他們成功開發出一種新技術,能夠將包覆mRNA的脂質奈米顆粒直接送達小腸與大腸的免疫系統,避開肝臟代謝,實現更精準的給藥。透過簡單調整奈米顆粒的組成比例,mRNA藥物可精準遞送至目標細胞,避免在肝臟中過早被分解,顯著提升治療效果。
該項研究由博士後研究員Riccardo Rampado領導,並由mRNA療法先驅之一的Dan Peer教授指導。Peer教授是臺拉維夫大學研發副校長,主持該校生物醫學與癌症研究學院(School of Biomedicine and Cancer Research)精準奈米醫學(Precision Nano-Medicine)實驗室。該研究成果已發表於權威期刊《Advanced Science》,並榮登封面。
脂質奈米粒子:開創精準導向藥物的新策略
「所有進入血液的物質最終都會流入肝臟,這是人體生理結構決定的。」Peer教授解釋道:「這帶來兩大挑戰。首先,某些藥物若無法準確抵達目標器官,可能對肝臟產生毒性。其次,藥物應先到達作用部位,再由肝臟代謝殘餘成分,而不是過早滯留於肝臟。我們發現,只要調整脂質奈米顆粒的組成比例,就能改變其在血液中的運輸路徑。這種現象並不受特定脂質種類限制,因此是一項重大突破。」
為了驗證這項概念,研究團隊將具有抗發炎作用的介白素-10(interleukin-10)編碼進mRNA,並封裝於與傳統mRNA疫苗(例如COVID-19疫苗)不同的脂質奈米顆粒內。經由靜脈注射,他們成功將該藥物運送至患有克隆氏症與結腸炎動物的腸道,實現了精準給藥。
「我們不僅成功將以mRNA為基礎的抗發炎藥物直接送至發炎腸道,改善了所有結腸炎與克隆氏症的病理指標,還使腸道免疫細胞轉化為生物工廠,持續產生抗發炎介白素-10。」Peer教授表示:「這僅是概念驗證。我們會進一步調整奈米顆粒的組成,將其他RNA藥物精準送達不同器官。英語有句話說:『一切都在配方裡。』這正是我們研究的核心理念。」
提高磷脂比例,加速藥物傳遞
一般而言,脂質奈米顆粒的作用是包覆藥物,使其模擬生物膜結構。其中,磷脂質(phospholipid)是生物膜的主要成分之一,特別是卵磷脂(phosphatidylcholine),廣泛存在於生物細胞膜中。在COVID-19疫苗中,mRNA被包裹於含約10%磷脂的脂質顆粒內。Peer教授團隊將磷脂質比例提高至30%,結果發現奈米顆粒在血液中呈現「浮油於水」的特性,使其更容易抵達腸道。
「這就是關鍵所在。」Peer教授總結道:「當我們將磷脂質比例調整至30%,藥物便能夠直接送達腸道。而這並非盲目嘗試,我們對機制已有初步了解,發現這一比例更接近天然生物膜,使腸道細胞更容易吸收藥物。目前,我們正在進一步微調奈米顆粒成分,以精準瞄準胰臟等其他難以觸及的器官。這項mRNA直送技術,為開發更精確的新型療法提供了前所未有的可能性。」
資料來源:
https://english.tau.ac.il/research/mrna-drugs-delivered-to-gut