Adv Materials：吸入式mRNA分子可有效治療肺病

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信使RNA可以誘導細胞產生治療性蛋白質，對治療各種疾病具有很大的希望。到目前為止，這種方法的最大障礙是找到安全有效的方法將mRNA分子遞送到靶細胞。

圖片來源： Asha Patel

最近，麻省理工學院的研究人員現在設計了一種可吸入形式的mRNA。研究人員說，這種氣溶膠可以直接用於肺部，以幫助治療囊性纖維化等疾病。

研究人員表明，這些吸入式的mRNA可以誘導小鼠肺細胞產生靶蛋白。研究人員說，如果使用治療性蛋白質可以達到相同的成功率，那麼它可能足以治療許多肺部疾病。

信使RNA能夠刺激細胞產生特定蛋白質。許多研究人員一直致力於開發mRNA來治療遺傳性疾病或癌症。由於mRNA很容易在體內分解，因此需要在某種保護載體內運輸。研究者們以前設計的材料可以提供mRNA和另一種稱為干擾RNA（RNAi）的RNA治療肝臟和其他器官的疾病。

在這項研究中，研究人員希望創造一種可吸入形式的mRNA，這種分子可以將分子直接輸送到肺部。許多用於哮喘和其他肺部疾病的現有藥物都是經過特殊配方的，因此可以通過吸入藥物噴洒粉末顆粒的吸入器或噴霧器來吸入，這些藥物會釋放含有藥物的氣溶膠。

麻省理工學院的團隊著手開發一種能夠在氣溶膠輸送過程中穩定RNA的材料。以前的一些研究已經探索了一種叫做聚乙烯亞胺（PEI）的材料，用於將可吸入的DNA輸送到肺部。然而，PEI不易分解，因此對於mRNA治療可能需要的重複給葯，聚合物可能累積並引起副作用。

為了避免這些潛在的副作用，研究人員轉向了一種帶正電荷的聚合物，稱為超支化聚（β氨基酯）。與PEI不同，它是可生物降解的。這些粒子由直徑約150納米的球體組成，聚合物和mRNA分子混合在一起。研究人員將這些顆粒懸浮在液滴中，並使用噴霧器將它們作為可吸入的霧氣輸送給小鼠。

研究人員發現小鼠吸入mRNA後24小時，肺細胞開始產生生物發光蛋白。隨著mRNA的清除，蛋白質的量逐漸下降。研究人員能夠通過給予小鼠重複劑量來維持穩定的蛋白質水平，這意味著這種療法可用於治療慢性疾病。

原始資訊：

Engineers create an inhalable form of messenger RNA

參考資料：

Asha Kumari Patel, James C. Kaczmarek, Suman Bose, Kevin J. Kauffman, Faryal Mir, Michael W. Heartlein, Frank DeRosa, Robert Langer, Daniel G. Anderson. Inhaled Nanoformulated mRNA Polyplexes for Protein Production in Lung Epithelium. Advanced Materials, 2019; 1805116 DOI: 10.1002/adma.201805116

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