摘要:近年来,代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎(Metabolic dysfunction-associated steatohepatitis,MASH)在全球的发病率逐年攀升,其与肥胖和2型糖尿病密切相关,是代谢功能障碍相关脂肪性肝病(Metabolic dysfu
导读
近年来,代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎(Metabolic dysfunction-associated steatohepatitis,MASH)在全球的发病率逐年攀升,其与肥胖和2型糖尿病密切相关,是代谢功能障碍相关脂肪性肝病(Metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease,MASLD)的严重亚型之一。MASH的病理特征包括肝细胞脂肪变性、慢性炎症和肝细胞损伤,可导致进行性肝纤维化乃至不可逆的肝硬化。然而,当前针对MASH及其并发纤维化的有效治疗药物选择极为有限,亟需开发新型治疗策略以有效控制病情或遏制疾病恶化进程。
正文
近日,上海交通大学药学院章雪晴团队联合新泽西理工学院许晓阳团队在ACS Nano上发表了题为“Prevent and reverse metabolic dysfunction-associated steatohepatitis and hepatic fibrosis via mRNA-mediated liver-specific antibody therapy”的研究论文。该研究开发了一种基于mRNA的肝靶向抗体疗法,通过靶向脂质纳米颗粒(LNP)递送编码治疗性抗体的mRNA,成功实现了靶向肝病灶部位特定细胞的高效、持续抗体表达。这一疗法创新性地结合了mRNA技术和抗体治疗的优势,为MASH及肝纤维化的治疗开辟了新路径。上海交通大学药学院博士研究生张晨双为该论文的第一作者,上海交通大学药学院为第一和责任通讯单位。
在该项目中,研究人员利用对肝实质细胞具有高亲和力的N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)基团作为靶头模块,设计合成DMG-PEG-GalNAc并将其用于LNP的制备。研究表明,2.5% GalNAc修饰的AA3G LNP能够显著提升luciferase mRNA编码的荧光素酶在肝脏中的表达,实现肝实质细胞的特异性递送。与已上市的基于Dlin-MC3-DMA (MC3)和ALC-0315 的LNP相比,AA3G LNP表现出更优的核酸递送能力,其在肝脏中介导的荧光素酶表达水平分别为ALC-0315 LNP的5.1倍和MC3 LNP的61.0倍。
IL11-scFv mRNA介导的肝靶向抗体疗法治疗MASH及肝纤维化的示意图
研究人员利用上述开发的递送载体负载编码IL-11单链抗体的mRNA,得到mIL11-scFv@AA3G。经系统给药后,该mRNA-LNP能够特异性富集到MASH小鼠肝脏,介导IL11-scFv mRNA的翻译和IL11 scFv蛋白的表达,通过中和肝脏病灶微环境中过表达的IL-11,阻断肝实质细胞和肝星状细胞(HSCs)中的病理性信号通路。在HFHC饲料诱导的早期MASH小鼠模型中,系统注射mIL11-scFv@AA3G逆转了MASH的组织学损伤并成功阻止了纤维化进展。与传统的IL-11 scFv治疗相比,这一疗法表现出更长的肝脏抗体表达时间(~9天v.s. ~12 h)和增强的治疗效率。此外,在伴有纤维化的MASH小鼠模型中,mIL11-scFv@AA3G能够有效缓解肝脏脂肪变性、降低炎症反应、逆转肝纤维化,并显著改善肝功能。
该mRNA-LNP介导的肝靶向抗体疗法不仅为MASH和肝纤维化患者提供了创新治疗思路,其靶向LNP技术还可广泛适用于其他RNA药物的递送平台(如经FDA批准的MC3 LNP),在多种疾病的治疗中展现出巨大的扩展潜力。
作者简介
章雪晴团队研究方向主要集中在新型生物医用材料、药物及核酸分子的输送系统和RNA药物的设计和研发,并应用于基因治疗、细胞治疗、组织再生和传染病预防等领域。相关研究成果发表在Nature Communications,Science Advances,PNAS,Science Translational Medicine,ACS Nano,Advanced Materials,Advanced Functional Materials等著名学术期刊上。基于章雪晴博士的研究成果,共计有多项科研成果专利已经申请中、美和国际专利,其中2项专利已在美国获得批准授权,13项已在中国、香港等地获批。上述研究工作得到了国家重点研发计划“生物安全关键技术研究”重点专项、国家生物药技术创新中心核酸药物“揭榜挂帅”重点项目、上海市“科技创新行动计划”自然科学基金等支持。获得了中组部“国家高层次引进人才”青年项目、上海市“明珠计划”、江苏省“双创计划”领军人才项目支持。受邀担任《药学导论》编委、上海生物制品研究所技术顾问、上海市药学会药剂学专委会委员等。
文献详情:
Prevent and Reverse Metabolic Dysfunction-Associated Steatohepatitis and Hepatic Fibrosis via mRNA-Mediated Liver-Specific Antibody Therapy
Chenshuang Zhang,Yilong Teng,Xin Bai,Maoping Tang,William Stewart,Jake Jinkun Chen,Xiaoyang Xu*,Xue-Qing Zhang
ACS Nano2024
ttps://doi.org/10.1021/acsnano.4c13404
来源:小宇医生养生之道