血脑屏障(BBB)作为守护中枢神经系统的关键防线,在阻挡有害物质的同时,也严重阻碍了治疗药物入脑,成为脑部疾病治疗的核心瓶颈。尽管脂质纳米颗粒(LNP)在肝、脾、肺等器官的靶向递送中已趋成熟,其应用于脑部却因BBB阻隔、核酸药物稳定性不足及免疫反应等问题举步维艰。
澳门科技大学姜志宏与西南大学李翀团队独辟蹊径,从天然药物黄连素(Berberine, BE)及其稳定的四氢化衍生物结构中获取关键灵感。基于其特有的四氢异喹啉骨架,研究团队设计并构建了一类新型离子化脂质分子。
这类分子巧妙融合了多重优势:
①高效脑靶向机制:借助黄连素类分子与脑内广泛分布(尤其在阿尔茨海默病相关区域)的多巴胺D3受体(D3R)的靶向结合能力,创新开发的BE-ST脂质纳米颗粒能够通过D3R介导的内吞途径,有效穿越传统LNP难以逾越的血脑屏障。
②卓越的核酸稳定与负载:突破传统LNP主要依赖静电相互作用的局限,新型生物碱脂质能与mRNA的聚腺苷酸[poly(A)]尾部发生独特的嵌合与自组装,形成高度稳定的复合物,显著提升核酸药物的负载能力和递送过程中的稳定性。
③内源活性与低免疫原性:材料本身继承黄连素的抗氧化、抗炎等有益药理活性,具备神经保护潜力;同时通过联合有机酸中和正电荷,有效减少非特异性吸附,优化靶向性并降低免疫原性,展现出良好的生物相容性和长期使用的安全性。
相较于传统脑靶向递送策略的有限效率提升,BE-ST平台展现出显著优势:在体外细胞摄取和体内分布实验中,BE-ST纳米颗粒均表现出远超对照组的BBB穿透能力和脑组织特异性富集效果。同时该平台在阿尔茨海默病、脑胶质瘤和隐球菌脑膜炎等多种重大脑部疾病的小鼠模型中成功递送治疗性核酸(如siRNA)或小分子药物,均展现出显著的治疗效果,验证了其强大的疾病干预能力。BE-ST平台不仅适用于siRNA,在mRNA和小分子药物的脑部递送中也展现出良好前景,体现了其作为模块化脑靶向平台的广泛适用性。
BE-ST平台的诞生标志着脑靶向递送技术的重大飞跃。基于天然活性分子的创新设计,成功整合了高效BBB穿透、核酸稳定负载、协同药理活性和低免疫原性等关键要素。未来,通过进一步优化脂质结构及探索调节脑部血流等策略,有望实现更精准高效的脑靶向治疗。这一兼具高效性、稳定性和多功能性的平台,为阿尔茨海默病、脑肿瘤、脑部感染乃至更广泛的神经精神疾病提供了极具潜力的全新治疗策略和希望,开启了脑部基因与药物治疗的新篇章。
此类创新递送系统的成功研发与转化,离不开高质量、高性能脂质材料的支撑。在这一领域,赛诺邦格(sinopeg) 作为国内外脂质产品市场的重要参与者,拥有自主知识产权的专利脂质结构和成熟稳定的生产工艺,为全球科研机构及药企提供了种类丰富、性能优异的脂质原材料。我们公司产品在核酸药物递送、新型疫苗开发等前沿领域已得到广泛应用验证,赛诺邦格提供的专业脂质解决方案,无疑是加速研发进程、保障产品性能与安全性的可靠选择!欢迎大家前来沟通交流。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-57488-0#Abs1
参考文献:Bian, X., Guo, Q., Yau, LF. et al. Berberine-inspired ionizable lipid for self-structure stabilization and brain targeting delivery of nucleic acid therapeutics. Nat Commun 16, 2368 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57488-0
自主知识产权LNP脂质:
中美双报(CDE/DMF):
mPEG-DMG |
mPEG-DTA-2K(ALC-0159)* |
DHA(ALC-0315)* |
HUO(SM-102)* |
胆固醇 |
DSPC |
DOPE |
mPEG-DTA-1 |
DHA-1 |
DOTAP-Cl |
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定制结构:
ALC-0366* |
C12-200* |
Lipid5* |
mPEG-DPPE |
OT13* |
LP-01* |
DSPE-PEG-Galnac |
GalNAc-L96 |
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