《科学进展》:不再只是“载体”,俄克拉荷马大学研发“金纳米颗粒”增强型mRNA递送系统-肽度TIMEDOO

信使 RNA(mRNA)疗法在肿瘤治疗中展现出巨大潜力,但如何高效突破细胞屏障将其送达病灶,始终是生物医学领域的瓶颈。近日,发表于《科学进展》(Science Advances)的一项研究显示,俄克拉荷马大学(University of Oklahoma)的研究团队开发出一种新型递送系统,利用金纳米颗粒作为“活性组件”,显著提升了癌细胞对治疗性 mRNA 的摄取效率。

该递送系统由俄克拉荷马大学医学院病理学教授 Priyabrata Mukherjee 实验室研发,论文第一作者为博士生 Joshua Seaberg。目前,该团队已为其制造工艺申请了专利。

角色转换:从“中性工具”到“活性载体”

传统的药物递送研究通常将载体视为不具备生物活性的中性“运输工具”。而本研究提出的 Aurniosome 载体打破了这一固有思维。该系统将 mRNA 与金纳米颗粒(Gold nanoparticles)共同封装在微型球形载体内。

这种设计被研究者形象地比作“特洛伊木马”:

  • 触发“主门”: 当载体进入癌细胞后,金纳米颗粒并非静默存在,而是通过与细胞内两种关键蛋白质结合,触发特定信号通路,从而开启细胞摄取货物的“大门”。

  • 洪流式涌入: 相比传统载体零星的渗透方式,该机制诱导了治疗药物的大规模灌注。Seaberg 指出:“我们实现的是治疗药物在细胞内的‘洪水式’汇聚,而非缓慢爬行。”

实验验证:卵巢癌与肝癌模型获益显著

进入癌细胞的 mRNA 会指令细胞合成特定蛋白质,诱导其发生细胞凋亡(Apoptosis)。研究团队在实验室培养皿及卵巢癌、肝癌小鼠模型中进行了多轮测试:

  1. 摄取率对比: 实验数据证明,含有金纳米颗粒的 Aurniosomes 进入癌细胞的效率远高于常规载体。

  2. 抗肿瘤活性: 在活体实验中,受试小鼠的肿瘤生长速度得到了显著且持续的抑制。

核心意义:递送系统的新范式

Mukherjee 教授强调,这项研究最重要的贡献在于观念的转变:“我们的工作证明,递送系统本身就可以成为治疗过程的积极参与者,而不仅仅是载体。这一思维转变将为未来的精密药物设计开辟全新路径。”

拓展潜力:多模态治疗平台

Aurniosome 系统展现了极强的适配性。除了 mRNA 外,该载体平台还可以携带以下成分:

  • 化疗药物: 实现物理攻击与基因调节的联合。

  • 小干扰 RNA(siRNA): 用于基因沉默疗法。

目前,研究小组正致力于测试该系统与其他尖端疗法的协同效应,并进一步评估其在不同癌症类型中的普适性。

参考文献:Joshua Seaberg et al, Enhancing mRNA therapy through iterative delivery, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adx0916

编辑:王洪

排版:李丽