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“肽体mRNA+抗炎脂质”组合策略破解耐药肺炎感染治疗困境

2026-03-20     来源:本站     点击次数:36

细菌性肺炎是全球重大健康威胁,尤其多重耐药(MDR)细菌感染导致治疗失败率升高、死亡风险增加。传统抗生素疗效受限,且过度炎症反应会进一步损伤肺组织。如何既能高效杀菌,又能控制炎症,成为亟待解决的难题。

近日,西奈山伊坎医学院董一洲团队在《Nature Biotechnology》(IF=41.7)发表题为“Antimicrobial peptide delivery to lung as peptibody mRNA in anti-inflammatory lipids treats multidrug-resistant bacterial pneumonia”的研究,用“肽体mRNA+抗炎脂质”的组合策略,不仅高效清除耐药菌,更破解了肺部感染治疗的多重困境。

科研巧思:三重设计打造“智能抗菌系统”
这项研究的精髓,在于构建了一套“精准递送+智能激活+协同抗炎”的三位一体治疗体系。简单说,就是让抗菌肽在肺部“按需生产、精准杀敌”,同时还能平息炎症风暴。

1. 分子改造:给抗菌肽装个“智能开关”
为解决抗菌肽稳定性差、毒性高的问题,团队将其改造为“肽体(peptibody)”形式,相当于给抗菌肽加了双重保险:


图1 mRNA编码peptibody的设计与构建

- 长效保险:融合IgG1的Fc片段,像给抗菌肽配了“续航电池”——通过结合FcRn受体延长半衰期,还能激活巨噬细胞的吞噬作用,让免疫细胞帮忙杀菌;

- 安全保险:加上cathelin结构域作为“开关”,只有感染部位的中性粒细胞蛋白酶能特异性切开这个结构域,释放活性抗菌肽。这就避免了对健康组织的误伤,大大提升了治疗窗口。

经过筛选,基于LL37抗菌肽改造的PB9脱颖而出,成为最优候选者。

2. 递送革命:抗炎脂质载体实现“肺部直达”
解决了“抗菌肽怎么造”的问题,还要攻克“怎么送进肺”的难关。团队开发了新型三硫键脂质纳米粒(TS41S LNP),这款载体堪称“全能递送员”:

- 靶向性拉满:通过优化脂质配方,其肺部递送效率比临床常用的SM-102 LNP提升4.8倍,精准靶向肺上皮细胞和巨噬细胞;


图2 TS41S LNP 在肺炎肺组织中的递送效果

- 抗炎buff加持:载体中的三硫键能清除肺部炎症微环境中的活性氧(ROS),减少中性粒细胞浸润和促炎因子释放,一边送药一边“消炎”。


图3 TS41S LNP 在肺炎肺组织中的抗炎能力

3. 疗效验证:碾压传统抗生素的硬核数据
在动物模型中的表现,让这套系统彻底“出圈”:


图4 TS41S LNP PB9 mRNA在急性肺炎模型的治疗作用

- 急性耐药菌肺炎模型中,PB9 mRNA治疗组14天生存率超75%,而环丙沙星组和对照组36小时内全部死亡;
- 肺内细菌负荷降低4个对数级,60%小鼠的血液细菌被彻底清除,有效阻止感染扩散;
- 人肺组织切片实验验证了其跨物种适用性,重复给药后肝肾功能无异常,安全性极佳。

这套“肽体mRNA+抗炎LNP”策略,真正实现了“杀菌+免疫增强+抗炎”三重协同,为耐药肺炎治疗开辟了新赛道。

爱必信mRNA解决方案
mRNA 技术凭借独特优势已广泛应用于多个领域,既能快速开发新冠、流感等传染病疫苗,又能通过抗原递送助力肿瘤免疫治疗与 CAR-T 细胞治疗,还在蛋白质替代疗法、基因编辑及组织再生等研究中发挥关键作用。与传统技术相比,mRNA的优势显著:它无需进入细胞核,避免了基因组整合风险;研发周期短,易于快速设计和规模化生产;能够高效表达靶蛋白,激发强烈的免疫应答或功能性蛋白替代,为精准医疗提供了强大且灵活的平台。爱必信可提供mRNA一站式解决方案,包括mRNA定制服务和体外转录试剂盒、工具mRNA、体内外转染试剂等。

1、mRNA定制服务
线性mRNA定制流程

服务参数:
1. 标准定制 加帽方式:化学共转录法
2. 标准定制 帽结构:AbsCap AG
3. 标准定制 修饰碱基:N1-Me-pUTP
4. 标准定制 UTR: Abs-CBT
5. 序列设计:1条(定制化合成);不少于3条(定制化服务)
6. 最低合成量:200ug
7. 标准质控:RNA完整性检测,RNA纯度胶图
8. 可选实验:细胞表达验证、LNP包封
9. 标准定制合成周期:2-4周(定制化合成,不包括细胞验证);4-8周(定制化服务)

2、环状RNA定制流程

服务参数:
1. 最低合成量:200ug/条
2. 标准IRES:Abs-IRES-G
3. 标准交付:1.0 ug/ul
4. 标准质控:浓度;纯度
5. 最低合成序列条数:1条(定制化合成);不低于3条(定制化服务)
6. 合成周期:4-6周(定制化合成);6-8周(定制化服务)

3、实验案例展示
线性RNA合成示例

mRNA电泳图谱

环状RNA合成示例

线性eGFP与环状eGFP荧光强度对比图

爱必信体外转录试剂盒、工具mRNA、转染试剂相关产品

货号 产品名称 类型 规格
abs60690 T7 高产率RNA共转录试剂盒 (N1-Me-pUTP) 体外共转录试剂盒 50T
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abs60178 Fluc mRNA mRNA 100ug/100ug×5/100ug×10
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abs60180 mcherry mRNA mRNA 100ug/100ug×5/100ug×10
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abs60313 tdTomato mRNA mRNA 100ug/100ug×5/100ug×10
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abs60339 mRNA转染试剂 转染试剂 1mL
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abs60621 easyLNP™ Plus 通用型RNA细胞转染试剂盒 转染试剂 1.5mL/3mL/5mL
abs60622 easyLNP™ mRNA体内转染试剂盒(全身作用) 转染试剂 0.3mL/0.5mL/1mL
abs60623 easyLNP™ mRNA体内转染试剂盒(局部作用) 转染试剂 0.3mL/0.5mL/1mL
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abs60685 easyLNP™ 原代免疫细胞RNA转染试剂盒 转染试剂 1.5mL/3mL

参考文献:Nat Biotechnol. 2025 Nov 26. doi: 10.1038/s41587-025-02928-x.

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