示意圖

邁安納微流控XNano系列設(shè)備及試劑盒

為了驗(yàn)證Vtn High LNPs對(duì)血漿玻連蛋白（Vtn）的富集作用，本研究將Vtn Low LNPs和Vtn High LNPs分別與小鼠血漿孵育，并通過Western blot和質(zhì)譜分析對(duì)其蛋白冠成分進(jìn)行了檢測(cè)。

Western blot結(jié)果顯示，僅在Vtn High LNPs的蛋白冠中檢測(cè)到Vtn條帶，而Vtn Low LNPs的蛋白冠中未檢測(cè)到Vtn（圖1g）。進(jìn)一步通過質(zhì)譜分析定量蛋白冠中Vtn的相對(duì)豐度，發(fā)現(xiàn)Vtn High LNPs的蛋白冠中Vtn豐度是Vtn Low LNPs的167倍（圖1h）。這些結(jié)果表明，Vtn High LNPs能夠高效吸附血漿中的Vtn，形成富含Vtn的蛋白冠。

Figure 1. mRNA LNPs with distinct lipid identity showcase preferential binding to the plasma protein ligand vitronectin for enriched uptake in kidney cancer cells.

為了評(píng)估Vtn Low LNPs和Vtn High LNPs在體外對(duì)ccRCC細(xì)胞的mRNA遞送效率，本研究使用封裝熒光素酶mRNA的LNPs處理Integrin Low（XP374）和Integrin High（XP165和XP206）ccRCC細(xì)胞，并通過生物發(fā)光檢測(cè)熒光素酶的表達(dá)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在Integrin Low細(xì)胞中，Vtn預(yù)涂層顯著提高了Vtn High LNPs的熒光素酶表達(dá)（圖2a）。

具體而言，當(dāng)Vtn預(yù)涂層濃度為0.25 g Vtn/g總脂質(zhì)時(shí)，Vtn Low LNPs的熒光素酶表達(dá)量略有增加（7倍），而Vtn High LNPs的熒光素酶表達(dá)量顯著增加（482倍和952倍）。在Integrin High細(xì)胞中，Vtn High LNPs的效果進(jìn)一步提升（952倍）（圖2b）。

Figure 2. Vitronectin enrichment on VtnHigh LNPs drives cellular uptake and luciferase mRNA delivery in ccRCC cells.

為了評(píng)估Vtn High LNPs在體內(nèi)的靶向遞送效率，本研究建立了患者來源的ccRCC腫瘤異種移植模型（PDX），并通過尾靜脈注射封裝熒光素酶mRNA的Vtn Low LNPs和Vtn High LNPs。體內(nèi)成像結(jié)果顯示，注射后6小時(shí)，Vtn High LNPs在腫瘤腎臟中的熒光強(qiáng)度顯著高于Vtn Low LNPs（圖3a）。

具體而言，在Integrin Low腫瘤中，Vtn High LNPs的熒光強(qiáng)度比Vtn Low LNPs高21.5倍；在Integrin High腫瘤中，Vtn High LNPs的熒光強(qiáng)度比Vtn Low LNPs高41.9倍（圖3b）。此外，Vtn High LNPs在腫瘤腎臟中的熒光強(qiáng)度與Vtn和integrin表達(dá)水平均呈正相關(guān)（圖3c）。這些結(jié)果表明，Vtn High LNPs能夠優(yōu)先在ccRCC腫瘤中積累，且其效果與Vtn和integrin表達(dá)水平正相關(guān)。

Figure 3. VtnHigh LNPs preferentially target ccRCC tumorgrafts with higher integrin expression.

本研究旨在開發(fā)一種內(nèi)源性靶向策略，通過調(diào)控LNPs的物理化學(xué)性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)靜脈注射的mRNA和siRNA向腎透明細(xì)胞癌腫瘤的高效遞送。研究設(shè)計(jì)了能夠吸附循環(huán)血漿玻連蛋白（Vtn）的LNPs，利用Vtn與ccRCC細(xì)胞表面過表達(dá)的αVβ3整合素）的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)ccRCC腫瘤的特異性靶向。體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該策略顯著提高了mRNA和siRNA在ccRCC細(xì)胞和腫瘤異種移植模型中的遞送效率和功能表達(dá)。本研究為癌癥納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供了一種新的靶向方法。

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參考文獻(xiàn)：Vaidya, Amogh, et al. "Endogenous Targeting of Lipid Nanoparticles to Kidney Tumors." ACS nano (2025).

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