巨噬细胞仿生纳米颗粒实现基因靶向递送和隔离促炎因子用于脓毒症治疗
脓毒症是由全身感染引发的危及生命的疾病,是住院患者死亡的主要原因。在脓毒症患者中,受损的巨噬细胞是抗菌防御不足的主要原因。因此,寻找有效的抗菌药物来清除巨噬细胞中隐藏的细菌对伴有免疫抑制症状脓毒症病人的治疗至关重要。基因治疗能给伴有免疫抑制症的脓毒症患者持续的递送外源性抗菌基因,增强巨噬细胞的杀菌活性,激活已失活的巨噬细胞实现细菌清除。然而,病毒载体固有的免疫原性限制了其治疗转化,脂质等合成载体难以逃脱溶酶体的吞噬,无法特异性到达靶组织和细胞。因此,有必要开发合成一种非侵入性、以靶向特异性的方式传递遗传物质的非病毒新型基因载体,用于系统和细胞内递送抗菌基因。
近日,中国医学科学院放射医学研究所刘鉴峰团队构建了一种仿生纳米递送平台,可以有效装载和递送质粒大分子。抗菌基因pLL37被高效封装在pH敏感的纳米颗粒中,通过巨噬细胞膜伪装实现了pLL37的巨噬细胞特异性递送和有效表达,使巨噬细胞成为连续生产抗菌肽的“工厂“。与裸露的纳米颗粒相比,骨髓来源巨噬细胞膜伪装的纳米颗粒通过高效基因治疗和隔离炎症因子有效地降低了体内耐药菌的数量,改善了宿主的身体机能,提高了耐药菌诱导的脓毒症宿主的存活率,为克服耐药菌诱导的脓毒症提供了一种替代策略。不同细胞的膜涂层或杂合膜涂层可实现特定应用,因此该研究为多种疾病的基因治疗提供新的策略和平台。
相关工作以“Macrophage-Membrane-Camouflaged Nonviral Gene Vectors for the Treatment of Multidrug-Resistant Bacterial Sepsis”为题发表于《Nano letters》杂志。中国医学科学院放射医学研究所博士生曹红梅为论文第一作者,中国医学科学院放射医学研究所刘鉴峰研究员和杨翠红研究员为论文共同通讯作者。论文得到国家自然科学基金委项目、中国医学科学院医学与健康科技创新工程等基金支持。
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02560
图/文: 曹红梅