【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医药，具体而言，涉及一种p糖蛋白mrna-lnp递送系统在制备改善由化疗药物引起的心肌毒性的药物中的应用。
技术介绍
1、多项临床试验和大型回顾性队列分析报告称，50％以上接受蒽环类药物治疗的癌症幸存者在治疗中后期并发严重的心血管疾病。其中8.8％的癌症患者死于心血管疾病。阿霉素(doxorubicin，dox)是蒽环类药物的代表，是许多癌症的一线标准治疗药物，其可引起活性氧的生成增加、铁死亡等，并造成不可逆的退行性心肌病、充血性心力衰竭、心律失常，限制dox的临床应用。运动训练已成为一种非药物干预措施，用于预防化疗期间和化疗后的心脏毒性。运动训练可刺激心脏的多种生理适应，从而促进对阿霉素诱导的心脏毒性的心脏保护作用。研究表明耐力运动显着上调了位于心肌abc转运蛋白；运动诱导的abc转运蛋白表达增加是运动对心脏由dox诱导的心脏毒性的保护作用的原因。然而，癌症患者由于恶病质、心肺功能障碍或其他并发症，身体耐力明显下降。因此，人为地模仿运动的有益效果，可能会为减轻dox治疗的癌症患者的心脏损伤提供新的见解。
2、鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种p糖蛋白mrna-lnp递送系统在制备改善由化疗药物引起的心肌毒性的药物中的应用，该p糖蛋白mrna-lnp递送系统递送到心肌细胞，使其在心肌细胞中过表达p糖蛋白，进而促进心肌细胞对化疗药物的外排，从而起到缓解化疗药物心脏毒性的作用。
2、本专利技术是这样实现的
3、本专利技术提供了一种p糖蛋白mrna-lnp递送系统在制备改善由化疗药物引起的心肌毒性的药物中的应用，p糖蛋白mrna-lnp递送系统包括编码p糖蛋白的mrna序列以及脂质纳米颗粒。
4、本专利技术中选择的mrna为编码p糖蛋白的核酸序列，其中p-糖蛋白(permeabilityglycoprotein，p-gp)是一种在癌症患者中过度表达的abc转运蛋白，可将滞留在胞内的化疗药物如蒽环类、紫杉烷类、植物碱类和烷化剂通过跨细胞膜转运出细胞，同时，p-gp作为机体天然屏障的一部分，介导内外源物质的摄取发挥保护作用；由于mrna是一种瞬时载体，可将遗传信息从dna转移到核糖体，并在核糖体中将这些信息转化为蛋白质；而lnp保护mrna免遭普遍存在的核糖核酸酶快速降解并帮助其跨越多重生物屏障。基于此，本专利技术将p糖蛋白的mrna与脂质纳米颗粒结合，制备出一种能够使p糖蛋白在心肌细胞中过表达的p糖蛋白mrna-lnp递送系统(即p-gp lnp)，其作用机理如图1所示。
5、在一些实施例中，化疗药物包括蒽环类、紫杉烷类、植物碱类和烷化剂。
6、在一些实施例中，化疗药物包括阿霉素和紫杉醇(ptx)。
7、本专利技术通过实验验证了p-gp lnp能够在心肌细胞中过表达p糖蛋白，进而外排心肌细胞中的dox和ptx。
8、在一些实施例中，脂质纳米颗粒包括阳离子脂质、peg脂质、中性辅助磷脂或/且胆固醇。
9、阳离子脂质包括sm-102和alc-0315dlin-mc3-dma，中性辅助磷脂包括二硬酯酰磷脂酰胆碱，peg脂质包括dmg-peg2000和alc-0159。
10、在一些实施例中，脂质纳米颗粒中阳离子脂质、peg脂质、中性辅助磷脂和胆固醇的摩尔比为：50.0:10.0:38.50:1.50。
11、由于脂质纳米颗粒的组分以及其比例的选择会影响p-gp lnp的均一性、包封率和转染率，本专利技术经过筛选发现当脂质纳米颗粒sm-102、dmg-peg2000、dspc和cholesterol，且摩尔比为50.0:10.0:38.50:1.50时，制备获得的p-gp lnp具有更高的均一性、包封率和转染率。
12、在一些实施例中，mrna序列包括编码如nm_011076.3所示的p糖蛋白的核苷酸序列及核苷酸序列优化，核苷酸序列优化包括5’加帽修饰和3’加尾修饰。
13、在一些实施例中，脂质纳米颗粒与mrna的n:p比为：6:1。
14、在一些实施例中，p糖蛋白mrna-lnp递送系统的施用方式包括原位心肌内注射、心包腔注射、冠脉注射和心肌补片。
15、在一些实施例中，应用包括在制备改善化疗药物造成的心脏组织纤维化和形态紊乱、改善受损心脏的心功能以及提高生存率的药物中的应用。
16、本专利技术通过体重、生存率、心脏超声、组织病理切片染色等方法评估心脏过表达p-gp蛋白对dox心脏毒性模型老鼠的心功能影响，发现注射p-gp lnp可减轻dox造成的心脏组织纤维化和形态紊乱，改善小鼠受损心脏的心功能并提高小鼠的生存率。同时，病理结果表明注射p-gp lnp不会对小鼠主要脏器造成损伤，具有良好生物安全性。因此，本专利技术提供的p-gp lnp可能会为癌症患者预防化疗药物引起严重心血管疾病提供新的治疗策略。
17、本专利技术具有以下有益效果：
18、本专利技术通过脂质纳米颗粒包裹p糖蛋白mrna获得了一种mrna-lnp递送系统，该递送系统具备粒径均一、高包封率及高转染率的特点。经试验证明，本专利技术的mrna-lnp递送系统能够将p糖蛋白mrna递送到心肌细胞中，使p糖蛋白在心肌细胞中过表达，以此增强心肌细胞对化疗药物的外排能力，进而减轻化疗药物治疗引起的心肌毒性。同时，本专利技术的成分简单，递送效果较佳，安全性好，因此具有良好的应用前景。
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1.一种P糖蛋白mRNA-LNP递送系统在制备改善由化疗药物引起的心肌毒性的药物中的应用，其特征在于，所述P糖蛋白mRNA-LNP递送系统包括编码P糖蛋白的mRNA序列以及脂质纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述化疗药物包括蒽环类、紫杉烷类、植物碱类和烷化剂。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述化疗药物包括阿霉素和紫杉醇。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述脂质纳米颗粒包括阳离子脂质、PEG脂质、中性辅助磷脂或/且胆固醇。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述阳离子脂质包括SM-102和ALC-0315DLin-MC3-DMA，所述中性辅助磷脂包括二硬酯酰磷脂酰胆碱，所述PEG脂质包括DMG-PEG2000和ALC-0159。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述脂质纳米颗粒中阳离子脂质、PEG脂质、中性辅助磷脂和胆固醇的摩尔比为：50:10:38.5:1.5。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述mRNA序列包括编码如NM_0110
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述脂质纳米颗粒与mRNA的N:P＝6:1。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述P糖蛋白mRNA-LNP递送系统的施用方式包括原位心肌内注射、心包腔注射、冠脉注射和心肌补片。
10.根据权利要求1-9任一项所述的应用，其特征在于，所述应用包括在制备改善化疗药物造成的心脏组织纤维化和形态紊乱、改善受损心脏的心功能以及提高生存率的药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种p糖蛋白mrna-lnp递送系统在制备改善由化疗药物引起的心肌毒性的药物中的应用，其特征在于，所述p糖蛋白mrna-lnp递送系统包括编码p糖蛋白的mrna序列以及脂质纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述化疗药物包括蒽环类、紫杉烷类、植物碱类和烷化剂。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述化疗药物包括阿霉素和紫杉醇。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述脂质纳米颗粒包括阳离子脂质、peg脂质、中性辅助磷脂或/且胆固醇。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述阳离子脂质包括sm-102和alc-0315dlin-mc3-dma，所述中性辅助磷脂包括二硬酯酰磷脂酰胆碱，所述peg脂质包括dmg-peg2000和alc-0159。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李振华，张怡鑫，王学一，周小涵，
申请(专利权)人：东莞市人民医院，
类型：发明
国别省市：
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