姜新義教授團隊在mRNA可控遞送研究方面取得新進展

［本站訊］近日，山東大學藥學院姜新義教授團隊與山東大學齊魯醫院、山東省第一醫科大學、山東中醫藥大學等單位合作，構建了一種可吸入的mRNA奈米遞送系統，透過促進肺纖維化病灶中基質降解和肺泡上皮重建，為肺纖維化疾病的治療提供了新思路。該研究成果以“Inhaled mRNA nanoformulation with biogenic ribosomal protein reverses established pulmonary fibrosis in a bleomycin-induced murine model”為題發表於Advanced Materials期刊（中科院JCR期刊一區，IF=30.849）。姜新義教授為通訊作者，藥學院研究生張蕊為第一作者，山東大學為第一作者和唯一通訊作者單位。

特發性肺纖維化(IPF)是一種進行性且最終致命的呼吸系統疾病，影響全球超過500萬人。IPF病人肺成纖維細胞異常活化、增殖，介導肺間質基質過度沉積，肺組織過度瘢痕化，使肺泡結構遭到持續性破壞，最終致使IPF患者肺部氣體交換受損甚至肺功能喪失，從而導致呼吸衰竭引起死亡。目前，肺纖維化臨床治療手段，除了肺移植術外，無論是藥物治療還是以肺康復訓練為主的非藥物治療，只能減緩肺纖維化進展，不能逆轉肺纖維化病灶，因此迫切需要開發新型治療策略來修復纖維化病灶，提升患者肺功能。基質金屬蛋白酶13 (MMP13)在IPF細胞外基質（ECM）重塑中起重要作用，儘管MMP13在IPF肺組織中表達增加，但由於肺內ECM大量產生和膠原溶解不平衡，隨著IPF進展ECM沉積程度不斷增加，導致肺纖維化程度加重。在纖維化病灶中增加MMP13可加速ECM降解，恢復肺泡空間。

鑑於此，姜新義教授團隊首次提出並篩選了重組內源性核糖體蛋白用於mRNA遞送的可行性和效率；透過雙重功能化修飾製備了共載基質金屬蛋白酶13 mRNA (mMMP13)和角化細胞生長因子（KGF）的奈米遞送系統。該系統具有優良的生物相容性和藥物遞釋能力，霧化吸入後微滴攜帶的納米制劑沉積於肺泡中，在病灶部位響應釋放外層KGF，促進肺泡上皮細胞增殖；mMMP13重組核糖體蛋白複合物被攝取後，原位產生MMP13加速肺泡腔中細胞外基質降解，促進纖維化病灶修復。小動物實驗顯示該系統可降低小鼠肺組織纖維化水平、協同恢復肺泡完整性，改善博萊黴素誘導的IPF小鼠模型肺功能。

近年來，姜新義教授團隊在核酸藥物可控遞送等方面取得了一系列重要成果，先後發表於Nature Nanotechnology、Science Translational Medicine、PNAS、Advanced Materials、ACS Nano等國際著名期刊。該研究工作得到了國家高層次青年人才專案、國家自然科學基金-國際合作（交流）重點專案、國家自然科學基金-面上專案、山東省重大科技創新工程專案（2019）、山東省重大科技創新工程專案（2021）、山東大學青年交叉學科創新群體基金和山東大學齊魯青年學者科研基金等專案支援。

相關連結：https://doi.org/10.1002/adma.202107506

【供稿單位：藥學院 作者：張蕊 編輯：新聞網工作室 責任編輯：劉佔芬 張丹丹 　】