山东大学姜新义团队构建可吸入式纳米递送系统，逆转肺纤维化

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作者：生物世界

特发性肺纤维化（IPF） 是一种进行性且最终致命的呼吸系统疾病，影响全球超过500万人。IPF病人肺成纤维细胞异常活化、增殖，介导肺间质基质过度沉积，肺组织过度瘢痕化，使肺泡结构遭到持续性破坏，最终致使IPF患者肺部气体交换受损甚至肺功能丧失，从而导致呼吸衰竭引起死亡。 目前，肺纤维化临床治疗手段，除了肺移植术外，无论是药物治疗还是以肺康复训练为主的非药物治疗，只能减缓肺纤维化进展，不能逆转肺纤维化病灶，因此迫切需要开发新型治疗策略来修复纤维化病灶，提升患者肺功能。

基质金属蛋白酶13（MMP13） 在IPF细胞外基质 （ECM） 重塑中起重要作用，尽管MMP13在IPF肺组织中表达增加，但由于肺内ECM大量产生和胶原溶解不平衡，随着IPF进展ECM沉积程度不断增加，导致肺纤维化程度加重。在纤维化病灶中增加MMP13可加速ECM降解，恢复肺泡空间。

近日，山东大学药学院 姜新义教授在Advanced Materials期刊发表了题为： Inhaled mRNA Nanoformulation with Biogenic Ribosomal Protein Reverses Established Pulmonary Fibrosis in a Bleomycin-Induced Murine Model 的研究论文， 该研究构建了一种可吸入的mRNA纳米递送系统——mMMP13@RP/P-KGF，其可通过协同促进肺纤维化病灶中基质降解和肺泡上皮重建而实现对纤维化病灶的修复，为肺纤维化疾病的治疗提供了新思路。

在这项研究中，姜新义团队首次提出并筛选了重组内源性核糖体蛋白用于mRNA递送的可行性和效率；通过双重功能化修饰制备了共载基质金属蛋白酶13 mRNA （mMMP13） 和角化细胞生长因子 （KGF） 的纳米递送系统。

该系统具有优良的生物相容性和药物递释能力，雾化吸入后微滴携带的纳米制剂沉积于肺泡中，在病灶部位响应释放外层KGF，促进肺泡上皮细胞增殖；mMMP13重组核糖体蛋白复合物被摄取后，原位产生MMP13加速肺泡腔中细胞外基质降解，促进纤维化病灶修复。小动物实验显示该系统可降低小鼠肺组织纤维化水平、协同恢复肺泡完整性，改善博莱霉素诱导的IPF小鼠模型肺功能。 近年来，姜新义教授团队在核酸药物可控递送等方面取得了一系列重要成果，先后发表于 Nature Nanotechnology、Science Translational Medicine、PNAS、Advanced Materials、ACS Nano 等国际著名学术期刊。

论文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202107506

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