实现胰腺靶向给药标志着胰腺疾病治疗的突破,但精确给药仍具有挑战性。由于胰腺中药物积累不足,胰腺疾病的治疗长期受到限制。在这种情况下,由于局部药物浓度增加,腹膜内给药疗法在控制腹内疾病方面显示出前景。
2026年2月25日,清华大学喻国灿、浙江大学梁廷波、章琦共同通讯在Nature在线发表题为Pancreatic-targeted lipid nanoparticles based on organ capsule filtration的研究论文。
该研究报道了一种胰腺靶向给药的通用机制:胶囊过滤器介导的胰腺靶向(CAMP)机制——一种大小依赖的过滤过程。研究人员通过氨基酸修饰来调节LNPs,并确定了最佳配方(AH-LNP),其包含用精氨酸和组氨酸修饰的可电离脂质,其与腹膜内蛋白质组装,通过CAMP机制实现胰腺蓄积。
胰腺疾病是全球健康的巨大负担,影响着全球超过8亿人。mRNA-LNP疗法已经成为治疗各种慢性疾病和癌症的一种强有力的策略,在胰腺疾病中有希望,但由于胰腺浓缩不足,其潜力受到损害。尽管已经为肝脏、肺和脾开发了许多器官靶向LNP,但关于胰腺靶向LNP的报道仍然有限。
这一挑战源于胰腺固有的生理结构,它阻碍了治疗药物的有效输送。因此,阐明胰腺靶向机制和设计专门的递送系统对疾病管理至关重要,这需要仔细解剖胰腺生理学。
与被致密胶囊包裹的肝、脾、肾、肠和胃相比,胰腺被薄的结缔组织包裹。这些胶囊可以起到大小选择性过滤器的作用,防止这些被胶囊覆盖的器官摄取腹膜内(i.p.)施用的大尺寸LNP,从而促进在胰腺中的积累。
此外,贩卖i.p .施用的LNP可能受其他因素的调节。例如,当暴露于生物液体时,LNP形成蛋白质冠状物6,其组成影响特定组织和细胞对LNP的内化,这表明了实现全选择性递送的另一种策略。因此,通过协同利用胶囊过滤器介导的器官选择性和调节LNPs的蛋白质冠,可以实现LNPs向胰腺的靶向递送。
基于AH-LNP的mRNA疗法的胰腺癌免疫疗法示意图(图源自Nature)
在这里,研究人员确定了一个明确和普遍的胰腺选择性递送原则,并提出了一种胰腺靶向脂质纳米粒(AH-LNP)用于mRNA递送。AH-LNP在与蛋白质组装后体积增大,促进了被膜滤器介导的胰腺选择性积聚和受体介导的内吞作用,从而增强了胰腺靶向能力。
受益于此,AH-LNP通过传递Cas9 mRNA和单导向RNA (sgRNA)在胰腺中实现了精确和有效的基因组编辑,在自身免疫性胰腺疾病的治疗中显示出有希望的潜力。
此外,在多种胰腺癌模型中,当与癌症疫苗或嵌合抗原受体T细胞疗法结合时,通过AH-LNP对编码治疗性细胞因子的mRNA进行胰腺靶向递送证明了优越的抗肿瘤功效。
AH-LNP的安全性和胰腺mRNA递送在包括非人灵长类动物在内的多种动物模型中得到了验证,为临床翻译展示了巨大的前景。该发现强调了这种胰腺靶向机制和衍生的LNP平台的变革潜力,为开发针对各种胰腺疾病的精确治疗开辟了道路。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41586-026-10158-7