一种分支脂质能高效传递信使RNA

科学家研制了一种新型的支链脂质，其储存稳定性高，信使RNA向细胞传递效率高。

　　

   

   

图:LNP-RNA的横切面。mRNA(红色)被脂质包裹(蓝色带尾巴的球体;图片:Yusuke Sato)。    

信使RNA (mRNA)是一种生物分子，它将细胞核中基因编码的信息转移到细胞质中，通过核糖体合成蛋白质。信使rna序列可以用来编码特定的蛋白质;最著名的例子是COVID-19的mRNA疫苗。信使rna分子很大，化学成分不稳定，因此必须利用载体将信使rna运送到细胞。脂质纳米颗粒(LNPs)是信使rna传递的最先进的技术之一，它由可电离脂类、胆固醇、辅助脂类和聚乙二醇组成。

由北海道大学药学院的助理教授Yusuke Sato和Hideyoshi Harashima教授领导的研究团队，以及日东电力株式会社的Kazuki Hashiba领导的研究团队，开发了一种新型的分支电离脂质，当它被包含在LNPs中时，极大地提高了mRNA的传递效率。

先前的研究表明，带有分支尾巴的可电离脂质可以通过lnp提高mRNA的传递效率。然而，有两个主要问题阻碍了对分支可电离脂的影响进行系统分析。首先，尾巴分支导致了化学物质的巨大多样性;其次，市场上可获得的分支电离脂类的数量有限。为了克服这些障碍，研究人员生成了一个分支可电离脂类的系统脂类库，并将该库限定为分支脂类的一个特定子集，该分支脂类可以用两个参数描述:总碳数和对称性。然后，他们测试了这个文库中的32种脂类对LNPs含mRNA (LNP-RNA)稳定性的影响。

研究小组发现，含有高度对称支链脂质的lnp - rna表现出更大的微粘度，而较高的微粘度与lnp - rna在存储中的稳定性增加呈正相关。lnp - rna中高度对称的支化脂质也与小鼠肝脏和脾脏中的蛋白表达呈正相关。他们确定支链的长度影响器官的选择性。

最稳定的储存和最有效的信使rna传递是通过分支脂质CL4F 8-6实现的。作者证明，这种特殊的脂质可以用于设计用于基因编辑的LNPs，只需要一剂LNPs，就可以在小鼠体内实现77%的目标基因抑制。

该研究表明，具有高度对称性的分支脂质有助于LNP的高效胞内传递和稳定配方的最佳性质。未来的工作将集中于开发扩展的脂类库，以了解其他分支脂类的性质，并可能导致设计新的脂类。

文章标题

Branching ionizable lipids can enhance the stability, fusogenicity, and functional delivery of mRNA