前沿进展：LNP的肝脏外器官靶向机制

近两年，脂质纳米颗粒 (LNP) 作为一种非病毒载体被广泛应用在商业化的mRNA疫苗与基因治疗药物中。然而，由于LNP自身的性质，其会优先在肝脏积累，这成为了使用LNP将核酸递送至肝脏以外器官的最大挑战之一。

2024年9月5日，Tufts University的Qiaobing Xu团队在期刊Advanced Materials上发表了题为“Tuning Lipid Nanoparticles for RNA Delivery to Extrahepatic Organs”的综述文章。文章中详细介绍了LNP的肝脏外器官靶向的机制。

有科学家认为，LNP生物分子冠上最丰富的蛋白成分会最终决定这个LNP的嗜性，但也有研究结果展现出与这一结论相悖的情况。这种现象意味着是部分生物分子冠成分还是整个蛋白质冠成分决定了LNP的趋向性仍然是未知的。因此，生物分子冠的相关研究还有待进一步深入。

由于生物分子冠的大部分成分是蛋白质，因此也被称为“蛋白质冠”。大多数研究侧重于揭示靶向能力与蛋白质的关系，然而，其他生物分子，如脂质和电解质也存在于生物分子冠中，它们是否影响了LNP的靶向能力呢？

常用方法是将LNP与血清或血浆在体外孵育并分析吸附的蛋白质。不幸的是，蛋白质冠的软层在分离过程中会被破坏，一般情况下只有硬层能够被分析，因此需要原位分析方法以充分了解生物分子冠形成的动态过程与其组成。

虽然目前尚不清楚，但有研究称，LNP表面蛋白质的构象变化会介导LNP与免疫细胞之间的相互作用。

这些复合物可以通过适当的蛋白质冠修饰以靶向特定器官。然而，精确构建这些蛋白质冠将是一个巨大的挑战，尽管现在的研究已经知道了一些蛋白质可以靶向特定器官，但很少有研究试图证明靶向效应是来自单个蛋白质还是多种蛋白质的协同作用。

文章的总结提到，与mRNA-LNP局部给药相关的挑战推动了脂质的优化以及脂质的化学结构和LNP配方的改良。作为未来研究的重点，需要一种稳定、快速的LNP制备方法，以提高LNP优化流程的效率。

Cytiva的NanoAssemblr Ignite可在1-20ml的体积范围内进行LNP的制备，可以帮助研究人员快速、稳定的进行mRNA-LNP的优化，以进行LNP的肝脏外器官靶向的探究。此外，Cytiva向T细胞与HSC进行高效递送的脂质混合物试剂盒也能帮助加速相关研究的进展。

图2：NanoAssemblr Ignite

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