纳米颗粒配制的编码工程化多价 SIRPα-Fc 融合蛋白的 mRNA 在临床前模型中显示出强大的抗癌活性

该研究开发了靶向 CD47 的多价 SIRPα-Fc 融合蛋白 mRNA 疗法。多价设计通过亲和力效应增强肿瘤特异性，体内外实验显示其可有效清除肿瘤且不结合红细胞（RBCs），纳米颗粒（Nutshell DV）递送的 mRNA 能在体内高纯度表达蛋白，为癌症免疫治疗提供新策略。

　　

工程化多价 SIRPα-Fc 融合蛋白的设计与表征

研究生成了四价和八价 SIRPα-Fc 融合蛋白，通过将 SIRPα 的 IgV 结构域与 IgG1 或 IgG4 的 Fc 结构域融合，利用不同连接子构建多价结构。经 Expi293F 细胞表达和 Protein A 亲和层析纯化，纯度超 97%。分析型尺寸排阻色谱（SEC）显示蛋白完整、无显著聚集，SDS-PAGE 和质谱验证了蛋白大小和纯度。热稳定性分析表明，尽管随着价数增加熔解温度（Tm）略有下降，但热诱导聚集温度（Tagg）均超 70°C，显示出良好的抗聚集能力，且颗粒大小随价数增加而增大，多分散指数（PDI）低，表明均一性高。

多价 SIRPα-Fc 融合蛋白的结合特性与细胞毒性

高亲和力 SIRPα 变体通过体外酵母表面展示技术获得，亲和力较野生型（WT）提升近 5 万倍。多价分子在高表达 CD47 的 Raji 和 H9 细胞中表现出纳摩尔级亲和力，四价和八价分子的结合亲和力接近，可能因亲和力饱和。ELISA 实验显示，随着 CD47 密度增加，高价分子结合增强，证实亲和力效应的作用。抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）和吞噬作用（ADCP）实验表明，四价和八价分子通过 Fc/FcγRIIIa 相互作用增强 NK 细胞介导的细胞毒性和巨噬细胞介导的吞噬作用，八价分子因多价结合和亲和力效应表现出更优的细胞毒性。此外，多价分子对人及食蟹猴红细胞（RBCs）结合极低，无 ADCC 活性，降低了贫血风险。

体内表达的多价 SIRPα 分子的纯度与抗肿瘤 efficacy

通过自动毛细管电泳 - Western blotting 分析，体内表达的四价和八价蛋白与体外重组生产的蛋白在电泳图谱上高度相似，表明体内表达的蛋白完整且具有相似的翻译后修饰，纯度高。在 Raji 异种移植模型中，Nutshell DV 封装的四价和八价 SIRPα mRNA 经静脉注射后，可完全清除已建立的肿瘤，重组四价蛋白治疗也显示出良好的抗肿瘤效果。血清中 SIRPα 水平在多次给药后持续升高，表明 mRNA 可在体内持续表达蛋白。与抗 CD47 抗体 SRF231 相比，四价 SIRPα 在 SCID 小鼠中表现出相当的肿瘤消退效果，证实其有效阻断 CD47-SIRPα 轴并触发免疫介导的肿瘤清除。

药代动力学（PK）特征与递送系统安全性

PK 研究显示，二价和四价 SIRPα mRNA 的 PK 曲线相似，价数对清除率无显著影响。八价分子因体内表达水平较低未纳入 PK 研究。Nutshell DV 的安全性评估显示，在小鼠剂量递增研究中无明显耐受性问题，肝组织病理检查无损伤，细胞因子水平无显著升高，表明其具有良好的稳定性、递送效率和安全性。

讨论

mRNA 疗法在癌症治疗中展现出潜力，尤其是复杂多价分子的体内表达可避免传统重组生产的开发难题。本研究中多价 SIRPα 分子通过亲和力效应选择性结合高表达 CD47 的肿瘤细胞，避免对正常细胞的毒性，且通过 Fc 效应功能增强抗肿瘤免疫。Nutshell DV 的高效递送和安全性为临床转化提供了基础。尽管部分临床前数据已充分，但仍需非人类灵长类动物的安全性研究和临床试验进一步验证，以推动该疗法的临床应用。