陽離子脂質技術分享

本期文章AVT小編將給您帶來陽離子脂質技術分享。陽離子脂質一般由帶正電的頭基通過連接鍵（如酰胺鍵、酯鍵和醚鍵）與疏水尾基（膽固醇或脂肪鏈）相連組成，其結構是決定細胞毒性和轉染效率的重要因素。

隨著脂質體技術的不斷發展，研究者們致力于開發新型的合成脂質以提高脂質體的載藥能力，于是陽離子脂質應運而生，用于有效裝載帶負電的藥物，尤其是對于核酸藥物的遞送備受關注。常用的永jiu帶電的陽離子脂質有3類：單價陽離子脂質DOTAP、DOTMA、DIMRIE和DOTIM，多價陽離子脂質DOGS和DOSPA，陽離子膽固醇衍生物DC-Chol和BGTC。

永帶電的陽離子脂質的缺陷在于它會通過活Toll樣受體4（TLR4），刺激產生炎性因子IL-6和TNF-α，從而引發免疫反應。目前的解決方法是著力于開發不飽和的可電離的陽離子脂質，將可質子化的胺基作為頭基，用不飽和酰基鏈提高轉染效率。第1代pKa為6.5的可電離陽離子脂質1，2-二羥基-3-二甲基氨基丙烷（DLin-DMA）在pH 4條件中帶正電可有效封裝帶負電的藥物，靜脈注射后在pH 7.4的生理條件下接近中性可防止與血清蛋白的非特異性相互作用并改善循環時間，通過吸附內源性載脂蛋白E（ApoE）觸發肝細胞表面受體的攝取，經內吞作用進入肝細胞，在細胞內體酸性環境中質子化并與帶負電的內源性脂質相互作用導致內體膜失穩從而逃逸至細胞質。在DLin-DMA的基礎上，修改長度和不飽和度得到了許多可用的陽離子脂質，其中二油甲基-4-二甲基氨基丁酸酯（Dlin-MC3-DMA）是目前用來遞送siRNA有效的脂質，載體的進一步優化可通過摻入內體逃逸促進劑（如pH敏感的聚合物或肽）或設計更安全有效的可電離脂質來實現。

siRNA藥物Onpattro®（Patisiran陽離子脂質體注射液）于2018年獲批上市，這也是首用于治轉甲狀腺素蛋白淀粉樣變性（hATTR）引起的神經損傷的藥物，這款藥物中使用的關鍵脂質即為可電離陽離子脂質Dlin-MC3-DMA。此外，也有許多陽離子脂質體藥物進入臨床試驗，如遞送紡錘體驅動蛋白（KSP）-siRNA和血管內皮生長因子（VEGF）-siRNA的ALN-VSP02脂質體，遞送分化簇31（CD31）-siRNA和血管生成素（TIE-2）-siRNA的AtuPLEX脂質體，以及MediGene公司的Endo TAG-1（紫杉醇陽離子脂質體）和石藥控股集團有限公司的紫杉醇陽離子脂質體。

由于肝臟不連續脈管系統的內在蓄積，陽離子脂質體已被證明可有效治肝臟相關疾病（如hATTR和脂質代謝疾病），而對于肝外遞送，靶向配體的修飾是較有希望的研究方向。Chen等用陽離子脂質體包載低氧誘導因子1α（HIF1α）-siRNA，通過摻入葉酸/油酸-二酰化低聚殼聚糖實現葉酸配體的修飾，免疫印跡實驗和凋亡測試表明此脂質體減少了HIF1α相關蛋白的產生并誘導了耐缺氧黑色素瘤細胞的凋亡，增強了HIF1α-siRNA的抗黑色素瘤活性。此外，核酸與化藥的共遞送系統也是目前的研究熱點，比如Wang等將化療藥物吉西他濱和骨髓細胞白血病蛋白1（Mcl-1）- siRNA共載于陽離子脂質體，結果顯示出協同增強的抗腫liu作用并克服了吉西他濱的耐藥性。陽離子脂質體技術的發展對核酸藥物的開發意義重大，可以展望今后若能對患者轉錄組進行測序，基于RNA療法的個性化醫學指日可待。