近日,北京理工大學生命學院與前沿交叉科學研究院的黃淵余教授課題組在《Nature Communications》期刊上發(fā)表了一項重要研究成果,題為《Atavistic strategy for the treatment of hyperuricemia via ionizable liposomal mRNA》。該研究提出了一種基于肝細胞內(nèi)源性表達尿酸酶(Uox)的“返祖”治療策略,利用新型可電離脂質(zhì)納米顆粒iLAND遞送表達尿酸酶的mRNA(mUox),成功實現(xiàn)了對高尿酸血癥動物模型的有效治療,為臨床高尿酸血癥及相關(guān)病癥的治療和預防開辟了新的途徑。
高尿酸血癥是由于體內(nèi)尿酸水平過高,易在關(guān)節(jié)等部位沉積形成結(jié)晶,導致痛風等嚴重疾病。自然界中大多數(shù)哺乳動物能表達有活性的尿酸酶,將尿酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的尿囊素排出體外。然而,在人類和某些靈長類動物的進化過程中,尿酸酶基因發(fā)生突變,導致酶活性喪失,尿酸成為嘌呤代謝的終產(chǎn)物,進而提升了血液尿酸水平。這一變化雖然有助于維持直立行走所需的血壓和大腦發(fā)育,但現(xiàn)代生活方式的改變使得高尿酸血癥及其并發(fā)癥的發(fā)生率顯著增加。
針對這一問題,黃淵余教授課題組開發(fā)了基于新型可電離脂質(zhì)納米顆粒iLAND的mRNA遞送系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用團隊前期自主研發(fā)的可電離脂質(zhì)分子A1-D1-5,實現(xiàn)了高效、安全的mRNA遞送。研究結(jié)果表明,與已上市的可電離核酸遞送脂質(zhì)相比,iLAND表現(xiàn)出更優(yōu)異的核酸遞送能力,并能主動靶向肝實質(zhì)細胞,實現(xiàn)mRNA在肝臟中的高效表達。
此外,研究團隊還建立了一種新的高尿酸血癥動物模型,該模型能在數(shù)周內(nèi)穩(wěn)定維持較高的血尿酸水平,為評估治療效果提供了可靠平臺。實驗結(jié)果顯示,mUox@iLAND在兩種小鼠高尿酸血癥模型中均表現(xiàn)出顯著的降尿酸效果,且單次靜脈注射即可維持較長時間的有效治療,顯示出良好的安全性和治療潛力。
這一創(chuàng)新策略不僅為高尿酸血癥的治療提供了新的思路和方法,也為其他基于mRNA療法的疾病治療提供了參考。隨著脂質(zhì)納米顆粒遞送技術(shù)和mRNA序列優(yōu)化技術(shù)的不斷進步,相信未來這一策略將能夠在臨床應用中發(fā)揮更大的作用,為患者帶來更為便捷、高效的治療方案。