LNP 递送 VEGF-C mRNA:心肌梗死后心脏修复与炎症缓解的新希望

【字体: 时间:2025年05月13日 来源:Biomaterials 12.8

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  急性心肌梗死(MI)引发炎症致心室重构,现有促淋巴管生成疗法疗效有限。研究人员开发 LNP 封装 VEGF-C mRNA 平台。结果显示其可促进淋巴管生成、减轻炎症、减少纤维化,为 MI 治疗提供新策略。

  
心肌梗死(Myocardial Infarction,MI)就像一颗 “定时炸弹”,严重威胁着人们的生命健康。它发病率和死亡率居高不下,一旦发病,冠状动脉被堵塞,心肌供血不足,大量心肌细胞就会像失去养分的花朵般凋亡。与此同时,身体会启动免疫反应,但这种反应过于强烈且持久,不仅无法有效修复受损心脏,还会引发心室重构,让心脏功能逐渐衰退。

目前,经皮冠状动脉介入和冠状动脉搭桥手术虽能恢复血流,却难以彻底控制免疫炎症,甚至在再灌注时会 “火上浇油”,加重炎症反应。在促进心脏淋巴管生成的治疗方面,传统的基于蛋白质的疗法和病毒递送系统也困难重重,高昂的生产成本、可能引发的免疫反应等,都阻碍了它们在临床的广泛应用。在这样的困境下,开发新的治疗方法迫在眉睫。

上海交通大学的研究人员勇敢地迎接挑战,开展了一项旨在寻找治疗心肌梗死新策略的研究。他们研发出一种脂质纳米颗粒(Lipid Nanoparticles,LNP)平台,将血管内皮生长因子 C(Vascular Endothelial Growth Factor C,VEGF-C)mRNA 封装其中,期望以此刺激心肌梗死后淋巴管的持续新生,调节免疫炎症反应,改善心脏功能。这项研究成果发表在《Biomaterials》杂志上,为心肌梗死的治疗带来了新的曙光。

研究人员在开展研究时,采用了多种关键技术方法。在制备方面,通过脂质相和水相的自组装形成 LNP,精确调配阳离子脂质 DOTAP、磷脂酰胆碱、DMG - PEG2000、胆固醇和棕榈酸的比例。实验过程中,利用多种检测手段对 LNP 的粒径、RNA 封装效率和稳定性等进行评估;还通过动物实验,观察 LNP 在体内对心肌梗死后心脏的作用效果 。

下面来看具体的研究结果:

  • LNP 的制备与表征:LNP 由阳离子脂质 DOTAP、磷脂酰胆碱、DMG - PEG2000、胆固醇和棕榈酸自组装而成。棕榈酸提供的羧基能与细胞外基质相互作用,延长 LNP 的滞留时间,有利于转染。研究人员通过评估粒径、RNA 封装效率和稳定性等,确定了五种脂质成分的最佳配方。
  • 体内疗效研究:心肌内注射负载 VEGF-C mRNA 的 LNP 后,显著促进了淋巴管生成。淋巴管就像一条条疏通的 “小管道”,让组织液能够顺畅流动。同时,炎症细胞的浸润明显减少,就像战场上的 “敌人” 变少了一样。这得益于 LNP 抑制了促炎和纤维化相关的信号通路,使得心脏内的 “炎症战场” 逐渐恢复平静。最终,心脏纤维化区域大幅缩小,心脏功能得到显著改善。

研究结论表明,VEGF-C mRNA@LNP 能有效促进心肌梗死后功能性淋巴管网络的形成,清除与心肌梗死相关的免疫炎症细胞,显著改善不良的心室重构。这一成果意义重大,为解决心肌梗死后免疫炎症抑制问题提供了全新的方法,展现出巨大的临床转化潜力,有望成为未来治疗心肌梗死的有力武器。在讨论部分,研究人员还指出,此前没有研究利用 LNP 来促进心肌梗死后的淋巴管生成,他们的研究发现 VEGF-C mRNA@LNP 在心肌梗死后急性期能有效刺激 VEGF-C 蛋白分泌,并且巨噬细胞与淋巴内皮细胞之间可能存在的相互作用值得进一步深入研究。这项研究为心肌梗死治疗领域开辟了新的方向,激励着更多科研人员在这条道路上不断探索,为攻克心肌梗死这一难题贡献更多的智慧和力量。

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