背景:順鉑是臨床一線化療藥,但三大痛點長期限制療效:毒副作用強、腫瘤易耐藥;化療誘導腫瘤細胞膜PS(磷脂酰絲氨酸)外翻,催生強免疫抑制微環境。常規 LNP 很難同步包裹順鉑與核酸,單獨敲低 Xkr8 或表達 ANX5 也只能微弱緩解 PS 暴露。
南方醫科大學聯合新加坡國立大學團隊在ACS Nano發表創新工作:將四價鉑前藥做成 LNP 輔助脂質,構建 PtLNP 一體化遞送系統,共遞送 Xkr8 siRNA 與 ANX5 mRNA,雙通路阻斷 PS 外翻,大幅提升化療 - 免疫聯合治療效果。
化學改造:Pt (II) 順鉑氧化為 Pt (IV),酯化合成 5 種脂質鉑前藥,篩選 Lipid-Pt?摻入經典 FDA LNP 骨架;
雙功能載體:Pt 脂質既是化療藥物儲存單元,又能提升 LNP 剛性、增強 mRNA/siRNA 遞送效率;
雙核酸協同策略:
siXkr8:沉默 scramblase Xkr8,從源頭減少 PS 外翻;
ANX5 mRNA:胞內表達 ANX5 蛋白,結合并遮蔽已經外翻的 PS,阻斷免疫抑制信號。
20% Lipid-Pt?配方 PtLNP 粒徑 116.5 nm,PDI 僅 0.09,核酸包封率>98%,鉑元素在納米粒內均勻分布;
血清穩定性大幅提升:游離 mRNA 極易降解,普通 LNPs 僅穩定 12 h,PtLNP 可保護 mRNA 長達 36 h;
GSH 響應可控釋鉑:生理 PBS 中穩定,模擬腫瘤高 GSH 環境 72 h 累計釋放 60.8% 鉑;給藥前期 mRNA 優先表達,36 h 后鉑大量釋放殺傷腫瘤,時序匹配;
多腫瘤細胞(4T1、SKOV3、A549 等)轉染效率提升 12.5%~42.3%,24 h 內無明顯細胞毒性。

圖1、將Pt(IV)前藥整合到脂質納米顆粒(LNPs)中以實現RNA遞送
摻入 Lipid-Pt?提高納米粒機械剛性,單顆粒追蹤證實 PtLNP 細胞內化速度顯著優于普通 LNPs;
僅 0.5 h 即可實現高效溶酶體逃逸,Cy5 標記 mRNA 胞內蓄積量顯著更高;
更高剛性穩定內體中顆粒形態,促進核酸釋放至細胞質,從材料力學層面解釋轉染增效機理。

圖2、PtLNPs通過調控細胞遞送過程,增強了mRNA的轉染效率。
mRNA/siRNA 質量比 8:2 為較優配比,顯著降低凋亡腫瘤細胞、凋亡小體表面 PS 暴露;
游離順鉑會引發巨噬細胞過度吞噬凋亡細胞,大量分泌 TGF-β、IL-10 抑炎因子;雙核酸 PtLNP 可逆轉該現象,上調 TNF、IL-1β、IL-6 促炎抗腫瘤因子;
Transwell 共培養證明:低 PS 凋亡小體減少巨噬細胞吞噬,更多被樹突狀細胞(BMDC)攝取,DC 成熟標志物 CD80/CD86 表達上調,啟動適應性抗腫瘤免疫。
圖3、整合mANX5/siXkr8的PtLNPs在體外誘導適應性免疫反應。
瘤內注射 PtLNP 可有效沉默腫瘤 Xkr8 基因,同時高效表達 ANX5 蛋白,腫瘤組織 PS 暴露明顯減少;
腫瘤微環境全面優化:TGF-β、IL-10 下調,IFN-γ、TNF、IL-12 等抗腫瘤免疫因子升高;M1 型抗腫瘤巨噬細胞增多,免疫抑制 MDSC 減少,瘤內 CD8?殺傷 T 細胞浸潤顯著增加;
轉錄組測序證實,該體系激活抗原呈遞、T 細胞受體、TNF 等多條抗腫瘤免疫通路。
圖4、共載 siXkr8/mANX5 的 PtLNPs 在體內誘導轉染并增強適應性免疫應答。
原發瘤模型:游離順鉑短期抑瘤后快速復發,siXkr8/mANX5 PtLNP 持續抑制腫瘤,部分小鼠實現腫瘤消退;小鼠體重無明顯下降,主要臟器無病理損傷,安全性良好;
對側遠端瘤:僅單側瘤內給藥,即可顯著抑制另一側未注射腫瘤生長,證實誘導全身系統性抗腫瘤免疫;
肺轉移模型:大幅減少肺部轉移結節,顯著延長荷瘤小鼠生存期;
免疫記憶:引流淋巴結成熟 DC 比例上升,脾臟效應記憶 T 細胞顯著增多,建立長效抗腫瘤免疫記憶,預防復發轉移。
圖5、siXkr8/mANX5 PtLNPs 的體內化學免疫治療。
該工作跳出 “藥物 + 載體分開設計" 的傳統思路,直接將化療鉑藥改造為 LNP 輔助脂質,實現化療、siRNA、mRNA 三位一體共遞送,雙通路解決順鉑誘導的免疫抑制問題,為鉑類腫瘤化療免疫聯合治療提供全新可落地的納米遞送策略。
本研究中用于體外轉染、體內熒光成像驗證的 EGFP mRNA、OVA mRNA、Fluc 熒光素酶工具 mRNA,均采購自愛必信。高完整度、高表達活性的 IVT mRNA,為整套 LNP 核酸遞送功能驗證提供了穩定可靠的實驗支撐。
愛必信(Absin)提供一站式 mRNA 研究解決方案,從核心原料到實驗工具,助力 mRNA 相關研究與應用。
愛必信mRNA解決方案系列部分產品
| 類別 | 貨號 | 產品名稱 |
| 體外轉錄試劑盒 | abs60690 | T7 高產率RNA共轉錄試劑盒 (N1-Me-pUTP) |
| mRNA純化 | abs60618 | mRNA 親和層析純化試劑盒(離心柱法) |
| mRNA合成原料 | abs60152 | 牛痘病毒加帽酶 |
| abs60166 | 2’氧甲基轉移酶 | |
| abs60153 | T7 RNA 聚合酶 | |
| abs60539 | DNase I | |
| abs60150 | RNA酶抑制劑 | |
| abs60156 | N1-甲基-假尿苷三磷酸鈉鹽溶液 | |
| mRNA質控 | abs590014 | dsRNA ELISA Kit |
| abs590015 | T7 RNA聚合酶殘留檢測試劑盒(ELISA法) | |
| 工具線性mRNA | abs60174-A | Cas9 mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) |
| abs60176-A | EGFP mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | |
| abs60178-A | Fluc mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | |
| abs60178-F | Fluc mRNA(Cy5) | |
| abs60180-A | mcherry mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | |
| abs60191-A | Cre mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | |
| abs60312-A | OVA mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | |
| abs60313-A | tdTomato mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | |
| abs60194-A | EPO mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | |
| 工具環狀RNA | abs60333 | Endless Fluc mRNA |
| abs60332 | Endless eGFP mRNA | |
| abs60334 | Endless mcherry mRNA | |
| abs60336 | Endless EPO mRNA | |
| abs60335 | Endless Cas9 mRNA | |
| mRNA細胞轉染 | abs60339 | mRNA轉染試劑 |
| abs60620 | easyLNP™ mRNA免疫細胞轉染試劑盒 | |
| abs60621 | easyLNP™ Plus 通用型RNA細胞轉染試劑盒 | |
| abs60685 | easyLNP™ 原代免疫細胞RNA轉染試劑盒 | |
| abs60659 | easyLNP™ RNA干細胞轉染試劑盒 | |
| mRNA體內轉染 | abs60622 | easyLNP™ mRNA體內轉染試劑盒(全身作用) |
| abs60623 | easyLNP™ mRNA體內轉染試劑盒(局部作用) | |
| abs60738 | easyLNP™ 肺部靶向RNA轉染試劑盒 |
同時作為專業的mRNA定制合成服務商, 憑借豐富的序列設計與修飾經驗,可為研究者提供從序列設計優化、密碼子優化、特定核苷酸修飾到IVT合成、純化質控以及LNP包封的全流程定制服務,覆蓋細胞治療、腫瘤免疫治療、傳染病疫苗研發、基因編輯、蛋白替代療法以及基礎機制研究等多種應用場景。
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