治療性核酸——實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建的 DNA 或 RNA 片段，設(shè)計(jì)用于阻斷或修飾基因、控制基因表達(dá)或調(diào)節(jié)其他細(xì)胞過(guò)程——是一個(gè)有前途但仍在新興的生物醫(yī)學(xué)治療領(lǐng)域，已經(jīng)有幾種藥物在使用，許多更多在試驗(yàn)中。核酸納米顆粒 (NANP) 是一種可編程的組裝，專(zhuān)門(mén)由核酸制成，其中許多治療性核酸序列以特定的結(jié)構(gòu)嵌入其結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)用于同時(shí)包裝和遞送多種細(xì)胞間或細(xì)胞外治療，以引起多重，治療作用人體細(xì)胞。

也許可以預(yù)見(jiàn)，對(duì)于一類(lèi)新藥來(lái)說(shuō)，這種有前途的新治療形式在臨床試驗(yàn)中經(jīng)常遇到困難。反復(fù)出現(xiàn)的問(wèn)題使許多正在開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品無(wú)法獲得批準(zhǔn)使用，并對(duì)繼續(xù)研究產(chǎn)生了令人沮喪的影響。這些困難中的首要問(wèn)題是響應(yīng)于基于 NANP 的制劑的遞送的不良免疫反應(yīng)。

在Nature Protocols的一篇論文中，來(lái)自 Frederick 國(guó)家癌癥研究實(shí)驗(yàn)室的納米技術(shù)研究人員 Marina Dobrovolskaia 和來(lái)自北卡羅來(lái)納大學(xué)夏洛特分校的 Kirill Afonin 描述了可復(fù)制協(xié)議的開(kāi)發(fā)，該協(xié)議可準(zhǔn)確評(píng)估不同NANPs 用于遞送治療性核酸。

“由于免疫毒性，所有藥物中有 10% 到 20% 在臨床試驗(yàn)期間被撤回——核酸療法也不例外，”Afonin 說(shuō)，除其他外，他的研究重點(diǎn)是 NANP 的發(fā)展和了解對(duì) NANP 的免疫反應(yīng)。“這對(duì)于 NANP 尤其如此，因?yàn)楹怂岬闹委熡猛臼且粋€(gè)相對(duì)年輕的領(lǐng)域。”

“NANP 有許多未知的免疫特征，可能會(huì)阻止它們進(jìn)入臨床試驗(yàn)。這會(huì)抑制該領(lǐng)域的研究，因?yàn)檠芯咳藛T知道，在花費(fèi)數(shù)十億美元的測(cè)試費(fèi)用后，您可能仍然會(huì)因不良免疫反應(yīng)而導(dǎo)致藥物失敗在試驗(yàn)中，”他指出。“所以，這是關(guān)鍵：我們?nèi)绾卧趯⑺幬锓湃牖颊唧w內(nèi)之前仔細(xì)預(yù)測(cè)藥物的免疫刺激?”

論文中提出的協(xié)議是一個(gè)詳細(xì)的分步過(guò)程，用于評(píng)估任何給定的 NANP 設(shè)計(jì)在施用于人類(lèi)時(shí)的炎癥特性，使用人類(lèi)外周血單核細(xì)胞(“白細(xì)胞”)作為測(cè)試模型。論文中進(jìn)行的體外實(shí)驗(yàn)使用了從 100 多名健康人類(lèi)捐獻(xiàn)者的血液中新鮮提取和分離的細(xì)胞，但該論文指出，只要三個(gè)捐獻(xiàn)者就足以解釋免疫細(xì)胞的個(gè)體遺傳多樣性。

“為了在我們的研究中獲得廣泛的樣本，我們使用了 100 多名捐獻(xiàn)者，并且血液是在一年中的不同時(shí)期抽取的，因此它是一個(gè)非常異質(zhì)的血細(xì)胞池，”Afonin 指出。

“這個(gè)協(xié)議是可復(fù)制的，它使用最準(zhǔn)確的模型，”他說(shuō)。“它比動(dòng)物模型更能預(yù)測(cè)細(xì)胞因子風(fēng)暴，坦率地說(shuō)，這是驚人的。這也讓更多研究人員負(fù)擔(dān)得起，因?yàn)樗麄儾槐嘏c動(dòng)物一起工作。”

用于評(píng)估人類(lèi)對(duì)不同粒子設(shè)計(jì)的免疫反應(yīng)的可靠且準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)化方案對(duì)于支持 NANP 的研究具有重要價(jià)值，該論文認(rèn)為：“為了進(jìn)一步推進(jìn) NANP 從實(shí)驗(yàn)室到臨床的轉(zhuǎn)化，該領(lǐng)域非常重要。需要可靠的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)評(píng)估這些新型納米材料的安全性和有效性。”

“這很重要，因?yàn)橛袛?shù)百名研究人員在研究 NANP，每個(gè)人都有自己喜歡的配方，”Afonin 說(shuō)。“問(wèn)題是他們都使用不同的協(xié)議。當(dāng)你閱讀他們的出版物時(shí)，很難說(shuō)哪種配方更好，因?yàn)樗麄儨y(cè)試它們的條件完全不同——沒(méi)有和諧。”

雖然毒性免疫反應(yīng)可能會(huì)阻止特定的 NANP 設(shè)計(jì)進(jìn)入臨床試驗(yàn)，但該論文指出，在某些療法中，由某些 NANP 引起的某些特定免疫反應(yīng)實(shí)際上可能是有用和需要的。

該方案測(cè)量細(xì)胞免疫反應(yīng)的定量性質(zhì)——免疫反應(yīng)的規(guī)模——以及它的定性性質(zhì)——免疫反應(yīng)引起的確切類(lèi)型的化學(xué)反應(yīng)。

“這里測(cè)量的‘質(zhì)量’是對(duì)特定 NANP 的反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生什么樣的干擾素或細(xì)胞因子，”他說(shuō)。“質(zhì)量和數(shù)量都是至關(guān)重要的問(wèn)題。有時(shí)免疫反應(yīng)還不錯(cuò)或不受歡迎——通過(guò)使用此協(xié)議，我們可以評(píng)估特定 NANP 的免疫反應(yīng)的質(zhì)量和數(shù)量，以便將其用作疫苗佐劑， 例如。”

Afonin 相信該協(xié)議會(huì)產(chǎn)生高度準(zhǔn)確的結(jié)果，因?yàn)樵谄湓O(shè)計(jì)中進(jìn)行了廣泛的實(shí)驗(yàn)。

Afonin 強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“該協(xié)議的步驟已經(jīng)經(jīng)過(guò)深思熟慮并針對(duì) 60 多種不同的 NANP 設(shè)計(jì)進(jìn)行了驗(yàn)證，這些設(shè)計(jì)是由我的實(shí)驗(yàn)室和該領(lǐng)域的其他人生成的——這是一個(gè)非常有代表性的樣本。” “我們的目標(biāo)是協(xié)調(diào)測(cè)試并做出一些將成為未來(lái)研究里程碑的事情。”

標(biāo)簽： 納米粒子免疫學(xué)