可编程自复制日本脑炎病毒纳米治疗剂重新定义肌萎缩侧索硬化症RNA递送Programmable self-replicating JEV nanotherapeutics redefine RNA delivery in ALS | Communications Biology

创新药物 / 来源:www.nature.com马来西亚 - 英语2025-09-04 19:30:59 - 阅读时长2分钟 - 754字
本文提出基于日本脑炎病毒(JEV)的自复制纳米治疗平台,通过反义寡核苷酸(ASO)靶向递送治疗肌萎缩侧索硬化症(ALS)。该系统利用JEV的神经嗜性"特洛伊木马"机制突破血脑屏障,结合miRNA调控增强安全性,为ALS及其他神经退行性疾病提供潜在治疗范式。研究涵盖基因工程、纳米技术、病毒载体递送等前沿领域,包含229项科学参考文献。
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可编程自复制日本脑炎病毒纳米治疗剂重新定义肌萎缩侧索硬化症RNA递送

突破性ALS治疗策略

肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种致命的神经退行性疾病,当前疗法效果有限。来自莫纳什大学马来西亚分校的研究团队提出创新方案:利用工程化日本脑炎病毒(JEV)作为自复制纳米载体,靶向递送反义寡核苷酸(ASO)至运动神经元。

核心技术创新

  1. 病毒载体工程
  • 基于JEV正链RNA基因组(约11kb)进行改造,编码3个结构蛋白(C、prM/M、E)和7个非结构蛋白(NS1-NS5)
  • 在3'端插入ASO序列,通过NS3蛋白酶切割释放治疗性RNA
  • 采用自切割核酶系统(锤头状+HDV核酶)实现不依赖翻译的ASO释放
  1. 递送机制突破
  • 利用单核细胞"特洛伊木马"机制突破血脑屏障
  • miRNA介导的神经毒性衰减策略:
  • 脑脊液特异miR-124/miR-9
  • SOD1靶向miRNA
  • 复制衰减miRNA
  1. 安全增强设计
  • 在基因组5'-UTR和结构蛋白间插入多个miRNA靶点
  • 采用核酶介导的自扩增系统,维持治疗剂量的同时降低免疫激活

递送效率提升

  • 通过钙磷酸盐脂质纳米粒子增强SOD1 ASO递送效率
  • 结合聚焦超声(F.US)技术,使用微泡辅助递送系统,显著提升ASO在ALS小鼠模型中的脑内渗透
  • 开发基于病毒样颗粒(VLP)的递送系统,其生物相容性和低免疫原性优势明显

临床转化潜力

  • 首次在ALS小鼠模型中实现SOD1蛋白水平下降
  • 通过血脑屏障糖蛋白受体靶向(LDLR、转铁蛋白受体)
  • 开发代谢响应型纳米载体,利用血糖波动促进脑内积累

重大突破

  • 自复制治疗循环:病毒RNA在神经元内持续复制,实现治疗效果的长期维持
  • 模块化基因工程:可在保留病毒神经嗜性的同时实现安全可控
  • 多疾病适用性:平台技术可扩展至亨廷顿舞蹈症、额颞叶痴呆等神经退行性疾病

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