mRNA疫苗進入人體后極易被降解,因此必須借助脂質納米顆粒(LNP)作為“運輸工具”。但傳統(tǒng)LNP 存在一些問題:一方面,它們在體內(nèi)的真實去向并不清楚;另一方面,大量載體會被肝臟“誤捕獲”,既降低了靶組織遞送效率,也增加了潛在安全風險。
近日,中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院團隊,設計出一種“自帶定位信號”的LNP,可高效遞送mRNA ,同時可在體內(nèi)被“實時看見”,為揭示mRNA遞送、蛋白表達與免疫激活之間的動態(tài)關系提供了新的研究手段。
團隊在LNP中引入了含氟結構單元,構建了含氟脂質納米顆粒(FLNP)。這種設計相當于在納米載體中安裝了一個“專屬信號燈”,可被19F磁共振成像準確識別,而人體內(nèi)幾乎不存在天然背景信號,因此追蹤過程清晰可靠。實驗結果顯示,這種FLNP在保證mRNA蛋白表達效率與臨床常用LNP相當?shù)耐瑫r,肝臟非特異性富集明顯降低,減少幅度達94.6%。研究人員可在活體條件下,連續(xù)觀察納米載體的體內(nèi)分布、mRNA 釋放過程以及抗原表達的時空變化,這是以往方法難以實現(xiàn)的。?
在此基礎上,團隊進一步將“看見的納米載體”與免疫學分析相結合,在體內(nèi)建立了一條清晰鏈條:納米載體到達哪里 → 抗原在哪里表達 → 免疫細胞如何遷移與激活。研究發(fā)現(xiàn),注射部位首先發(fā)生局部免疫激活,隨后抗原呈遞細胞遷移至引流淋巴結,完成免疫應答的關鍵啟動步驟。
該研究從動態(tài)和機制層面回答了mRNA 疫苗“如何在體內(nèi)發(fā)揮作用”的核心問題,為理解免疫激活過程提供了直接證據(jù)。同時,該研究建立的FLNP平臺兼具準確遞送與無創(chuàng)可視化追蹤雙重優(yōu)勢,為新一代mRNA疫苗和核酸藥物的設計、安全性評估及療效監(jiān)測提供了重要技術基礎。
相關研究成果發(fā)表在《美國科學院院刊》(PNAS)上。研究工作得到國家自然科學基金委員會等的支持。

mRNA疫苗遞送研究取得進展
