综述:可吸入核酸药物治疗慢性肺病的进展、挑战与前景

【字体: 时间:2025年08月01日 来源:Acta Histochemica 2.4

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  (编辑推荐)本综述系统探讨了可吸入核酸药物递送系统在慢性肺病(如COPD、哮喘、IPF、CF)治疗中的突破性进展,重点解析了mRNA、siRNA等核酸药物克服肺部黏液屏障、巨噬细胞吞噬等挑战的纳米载体策略(如LNPs、聚合物载体),为靶向基因治疗提供新范式。

  

引言

慢性肺病(CLDs)包括特发性肺纤维化(IPF)、囊性纤维化(CF)、慢性阻塞性肺病(COPD)和哮喘等,其全球疾病负担因人口老龄化与环境污染持续加剧。传统给药方式存在全身副作用大、靶向性差等局限,而吸入式核酸药物凭借180 m2的肺部巨大表面积和规避首过代谢的优势,成为精准治疗的新突破口。

核酸药物的分类与作用机制

核酸药物通过调控基因表达分为RNA与DNA两大类:

  • 反义寡核苷酸(ASOs):结合mRNA阻断翻译或诱导降解;
  • 小干扰RNA(siRNA):介导RNA干扰沉默致病基因;
  • 信使RNA(mRNA):补充功能性蛋白(如COVID-19疫苗);
  • 微小RNA(miRNA):调控多靶点信号通路。例如,靶向TGF-β的siRNA可抑制IPF的纤维化进程。

吸入递送的优势与挑战

优势

  • 局部给药减少全身毒性;
  • 雾化器(如振动筛孔式)可递送大分子核酸;
  • 快速起效(如肺表面活性剂蛋白B mRNA治疗肺损伤)。

挑战

  • 黏液纤毛清除;
  • 肺泡巨噬细胞吞噬;
  • 胞膜穿透效率低。解决方案包括:
    • 聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒增强稳定性;
    • 阳离子脂质体(如LNPs)提升转染率。

临床应用案例

  • CFTR基因突变:吸入式mRNA成功修复CF患者氯离子通道;
  • COPD:靶向PI3Kγ的siRNA减轻气道炎症;
  • IPF:递送miR-29b模拟物抑制胶原沉积。

未来展望

尽管病毒载体(如AAV)的免疫原性问题和非病毒载体的规模化生产仍是瓶颈,但结合人工智能的载体设计、新型雾化设备开发将加速临床转化。

(注:全文严格基于原文内容缩编,未新增非原文信息)

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