2022年2月16日，北京理工大學(xué)醫(yī)學(xué)分子科學(xué)與藥物工程重點實驗室Yuanyu Huang團隊在《SCIENCE ADVANCES》上發(fā)表題為“Thermostable ionizable lipid-like nanoparticle (iLAND) for RNAi treatment of hyperlipidemia”的文章，開發(fā)了一種可用于臨床的治療高脂血癥的耐高溫siRNA給藥系統(tǒng)。

在這篇文章中，云克隆蛋白【鈣網(wǎng)蛋白(CALR)重組蛋白，RPB486Ra01】受到科研工作者的認可，榮登優(yōu)秀國際期刊。

高脂血癥表現(xiàn)為體內(nèi)脂質(zhì)或脂蛋白水平的升高，被認為是多種致命疾病的一個重要危險因素。高脂血癥的發(fā)病通常伴有某些基因的異常表達，對這些基因進行特異性抑制，可以極大程度上改善疾病。小干擾RNA (siRNA)能夠以序列特異性識別的方式特異性下調(diào)靶mRNA，在小分子和抗體藥物無法靶向或無法藥物治療的疾病中具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，不穩(wěn)定性、較差的藥代動力學(xué)特征、細胞內(nèi)化不良和細胞溶質(zhì)釋放限制了 siRNA 療法的廣泛應(yīng)用。為了解決這些問題，研究者開發(fā)了許多交付系統(tǒng)。其中，脂質(zhì)納米粒（LNP）因其成熟的工業(yè)制造技術(shù)、高細胞攝取、低細胞毒性和低免疫原性而成為最成功的遞送系統(tǒng)之一。在這篇文章中，作者合理設(shè)計了一系列新型的可電離類脂材料，用于遞送siRNA以達到治療目的。

首先，作者基于三種不同的親水頭和三種疏水尾，合理設(shè)計了一個新型脂質(zhì)庫，合成了4種具有代表性的可電離脂類:A1-B3-7、A1-D1-5、A2-C1-8和A3-C1-8/D1-7。然后，作者在體外評估了這四種制劑在不同轉(zhuǎn)染濃度下的轉(zhuǎn)染效率，表明 A1-D1-5 制劑是在細胞中遞送 siRNA 的最佳制劑，命名為iLAND。然后，作者研究了iLAND的物理化學(xué)性質(zhì)。結(jié)果表明iLAND具有良好的理化性質(zhì)、熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的siRNA轉(zhuǎn)運效率。為了研究 iLAND 的轉(zhuǎn)染行為，作者將 Cy5 標記的 siRNA (Cy5-siRNA) 封裝到 iLAND 或 Lipofectamine 2000 (Lipo2000) 中，分別處理HepG2 細胞 4 小時，測定細胞攝取效率和細胞內(nèi)分布。iLAND 表現(xiàn)出高內(nèi)化和內(nèi)體逃逸效率，細胞攝取效率、平均熒光強度（MFI）以及 siRNA 和內(nèi)體/溶酶體的共定位與商業(yè) Lipo2000 幾乎相同。此外，作者繼續(xù)確定 iLAND 進入細胞的內(nèi)化途徑。發(fā)現(xiàn)iLAND 的內(nèi)化過程主要由小窩介導(dǎo)，而不依賴于大胞飲作用。

然后，作者通過體內(nèi)成像研究了 siRNA@iLAND 的體內(nèi)生物分布行為。數(shù)據(jù)表明 siRNA@iLAND 在吸收階段和分布階段迅速并主要在肝臟中積累，通過腎臟和腸道排泄，在心臟、肺和腺體中幾乎沒有積累。為了進一步了解 siRNA@iLAND 的體內(nèi)性能，作者進一步評估了 ED₅₀、基因沉默持續(xù)時間和安全性。注射siRNA@iLAND后，連續(xù)分析總TG、總CHO、高密度脂蛋白CHO（HDL-C）和LDL-C的濃度。這些參數(shù)的降低可以很好地維持 3 周。siNC@iLAND 沒有引起明顯的副作用，因為 siNC@iLAND 治療動物的血清生化參數(shù)水平均保持在正常范圍內(nèi)，與PBS相比無顯著差異。此外，使用不同劑量的siApoB@iLAND進行劑量依賴性測定，觀察到 ApoB mRNA 的表達和血脂的降低顯示出強烈的劑量依賴性模式。計算出 siApoB@iLAND 的 ED₅₀低至 0.18 mg/kg。  

最后，在高脂肪飲食喂養(yǎng)的小鼠、db/db小鼠和人類APOC3轉(zhuǎn)基因小鼠中，分別通過靶向血管生成素樣3或APOC3的siRNA，實現(xiàn)了有效和持久的血清膽固醇和甘油三酯的降低，并顯示出理想的安全性。所有結(jié)果表明，iLAND 構(gòu)成了一個有前途的核酸遞送平臺，而siRNA@iLAND則是一個潛在的治療藥物，用于治療高脂血癥和預(yù)防隨后的代謝疾病。