复旦联合上海交大，开发新型LNP，同时递送siRNA和mRNA，治疗乙肝病毒感染

来源：生物世界 2024-06-27 10:06

RNAi疗法的临床应用受到肝脏靶向递送系统所带来的挑战的阻碍。随着新型GalNAc技术和脂质纳米颗粒（LNP）的开发，基于siRNA的药物如Partisiran和Inclisiran已获批临床使用。

近日，复旦大学袁正宏教授、占昌友研究员、上海交通大学付炜副研究员等在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊发表了题为：Optimized RNA interference therapeutics combined with interleukin-2 mRNA for treating hepatitis B virus infection的研究论文。

RNA干扰（RNAi）技术在治疗遗传疾病和病毒感染疾病方面显示出巨大潜力。它也被认为是一种有吸引力的治疗手段，可以通过诱导抗原抑制、降低病毒血症和沉默cccDNA来实现的功能性治愈。基于siRNA的疗法还可以缓解高病毒抗原诱导的耐受，为后续的免疫刺激提供机会，从而获得对病毒的免疫控制。

然而，针对像HBV这样复杂的病毒设计功能性siRNA仍然具有挑战性，因为HBV的10个不同基因型之间具有极其高的遗传多样性。通过计算预测设计针对HBV各基因型间保守区域的siRNA是可行的，预计能够抵抗潜在的病毒突变逃逸。而靶向cccDNA来源的转录物中共同的3 -端序列的siRNA可能会失去靶向intHBV来源的转录物的目标。进一步研究有望使用靶向cccDNA和intHBV驱动合成的siRNA触发剂，在功效和功能性方面超越以往的药物。

RNAi疗法的临床应用受到肝脏靶向递送系统所带来的挑战的阻碍。随着新型GalNAc技术和脂质纳米颗粒（LNP）的开发，基于siRNA的药物如Partisiran和Inclisiran已获批临床使用。

脂质纳米颗粒（LNP）通常可电离的阳离子脂质、、聚乙二醇化脂质（PEG lipids）和辅助脂质组成。聚乙二醇化脂质提供了中性的亲水性外层，稳定纳米颗粒，并防止在血液循环中快速清除，然而，也存在着 PEG困境 ，PEG比例影响LNP在体内的性能，尽管PEG的免疫原性较弱，但某些人仍可能产生低水平的PEG特异性抗体，导致PEG化的纳米药物被加速清除，降低疗效。

最近有研究发现，羟基-PEG的抗原性更弱，可以避免与人体血液中存在的抗-PEG抗体结合，从而减少补体激活，使LNP能够逃逸抗体识别和快速清除。

虽然RNAi和抗体介导的HBsAg清除可以通过降低HBV病毒负荷来消除免疫，但它们无法激活病毒特异性T细胞以实现长期病毒控制。临床上只有少数患者产生抗HBsAg抗体，并且在药物停用后病毒抗原会恢复。

最近有一些前临床和临床研究正在探索新的组合策略，以实现更好的治疗效果，例如将RNAi疗法与治疗性疫苗、干扰素和抗HBs抗体结合使用。

研究表明，IL-2是适当的病毒抗原呈递和激活以及病毒特异性CD4+和CD8+T细胞分化的关键调控因子。序贯低剂量IL-2与IFN- 联合使用，可增加患者中HBV特异性CD8+T细胞反应的频率并恢复其功能，这表明构建病毒特异性免疫控制以补充RNAi的潜力。

研究团队认为，通过RNAi疗法来抑制HBV病毒载量，同时使用IL-2来增强宿主免疫，可能足以打破免疫耐受，重建抗病毒免疫。

在这项最新研究中，研究团队筛选并化学修饰了一种泛基因型、多功能的siRNA组合（siHBV），其可靶向所有形式的cccDNA和intHBV来源的转录物，并在多种细胞培养和小鼠模型中验证了其有效性和安全性。

研究团队使用HO-PEG2000-DMG脂质和优化传统聚乙二醇化脂质在LNP配方中的摩尔比，开发了优化的LNP平台 tLNP，其具有低抗原性和高效性，以确定siHBV在控制HBV转录和复制中的作用，并评估其安全性特征。

利用tLNP封装不同形式核酸的可行性，研究团队将siHBV和小鼠IL-2（mIL-2）mRNA共同封装在单一tLNP配方中 tLNP/siHBVIL2，以同时实现对病毒的抗原控制和免疫控制。预计基于tLNP的siHBV和mIL-2 mRNA联合递送，可能为治疗慢性乙型肝炎提供一种可行的方法。

实验结果表明，tLNP/siHBV显著降低了HBV病毒抗原和DNA的表达，在单次或多次给药频率下均呈剂量和时间依赖性，且安全性良好。而tLNP/siHBVIL2通过RNAi技术引入强大的HBsAg清除能力，并通过表达mIL-2蛋白触发强烈的HBV特异性CD4+和CD8+T细胞反应，从而实现了对HBV的加性抗原性和免疫控制。

这些结果表明，使用tLNP作为核酸纳米载体进行siHBV和mIL-2 mRNA协同递送，可实现对HBV的抗原和免疫的协同控制，为治疗慢性乙型肝炎提供了有前景的转化治疗策略。

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