作者艾米丽·考德威尔，俄亥俄州立大学 信用:CC0公共领域 科学家说，将遗传物质植入体内治疗基因突变引起的疾病是可行的，但是将这些物质安全地运送到正确的地方是很棘手的
科学家今天在《科学进展》杂志上报告说，他们设计的脂质纳米粒携带两套蛋白质制造说明，在动物研究中显示，它们有潜力作为两种遗传疾病的治疗方法
在一项实验中，含有有效载荷的纳米粒子促使血友病模型小鼠产生缺失的凝血蛋白
在另一项测试中，纳米颗粒的货物降低了基因的激活水平，当基因过度活跃时，会干扰血液中胆固醇的清除
每个纳米粒子都包含一个适用的信使核糖核酸——将遗传信息转化为功能蛋白质的分子
该研究的资深作者、俄亥俄州立大学药剂学和药理学副教授董一舟说:“我们展示了类脂纳米材料的两种应用，它们能有效地运送货物，能适当地生物降解，并且耐受性良好。”
“通过这项工作，我们降低了潜在的副作用和毒性，并拓宽了治疗窗口
这让我们有信心在更大的动物模型和未来的临床试验中进行研究
" 这项工作是建立在董和他的同事以前开发的一组脂质样球形化合物的基础上的，这些化合物可以传递信使核糖核酸
这一系列粒子被设计成针对与肝脏中表达的基因有关的疾病
研究小组对这些粒子进行了各种结构变化的实验，有效地给它们添加了不同类型分子的“尾巴”，然后才着陆在使材料最稳定的结构上
这些微小的化合物有一项重要的工作要做:通过血液开始旅程，将分子运送到目标位置，在准确的时间释放理想浓度的信使核糖核酸货物，并安全降解
在老鼠身上的试验表明这些粒子可以做到这一点
研究人员将含有信使核糖核酸的纳米粒子注射到正常小鼠和血友病小鼠模型的血液中，信使核糖核酸含有产生一种叫做人因子八的蛋白质的指令
这种使血液凝结的蛋白质的缺乏会导致出血障碍
在12小时内，缺陷小鼠产生了足够的人类第八因子，达到正常活动的90%
对蛋白质缺乏小鼠和正常小鼠的器官检查表明，该治疗没有造成器官损伤
董说:“将此视为蛋白质替代疗法可能会有所帮助。”
在第二个实验中，纳米材料加载了两种类型的指令:携带DNA碱基编辑器遗传密码的信使RNA，以及确保编辑发生在肝脏中称为PCSK9的特定基因中的指导RNA。
众所周知，几十种增加这种基因活性的突变会降低血液中胆固醇的清除率，从而导致高胆固醇
分析表明，该处理导致PCSK9基因中约60%的目标碱基对发生了预期的突变，并确定只需要低剂量就能产生高编辑效应
董称赞学术和行业合作伙伴帮助推进这项工作
合著者包括费城儿童医院的丹尼斯·萨巴蒂诺和波士顿光束疗法公司的·陈，他们分别提供血友病和DNA碱基编辑方面的专业知识
董和第一作者张新富是俄亥俄州提交的与类脂纳米颗粒相关的专利申请的发明人
这项技术已经获得进一步临床开发的许可
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