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在前幾年COVID-19大流行在世界各地廣泛傳播之后，mRNA疫苗被推向了預防這一毀滅性傳染病的前沿。我們中的許多人已經(jīng)接種了多劑mRNA COVID-19疫苗，非常有效地遏制了疾病的傳播，證明了mRNA疫苗的有效性以及安全性。
是什么遞送了你的mRNA COVID-19疫苗?
將mRNA藥物運送到細胞中有幾個(gè)挑戰，這些藥物可以在細胞中進(jìn)行翻譯以表達蛋白質(zhì)。首先，人體擁有許多天然存在的核酸酶來(lái)處理mRNA。當沒(méi)有任何保護殼或特性的mRNA藥物被注射到體內時(shí)，這些核酸酶會(huì )將mRNA藥物切割成碎片。其次，mRNA需要被細胞吸收以進(jìn)入蛋白質(zhì)翻譯所需的機制。雖然mRNA可以通過(guò)內吞作用穿過(guò)細胞膜，但大部分mRNA最終進(jìn)入溶酶體并被降解。這意味著(zhù)，只有一小部分注入人體的mRNA能夠避免被核酸酶降解，成功地穿過(guò)細胞膜，逃離溶酶體翻譯蛋白質(zhì)。
什么可以幫助mRNA更有效地傳遞到細胞中？
脂質(zhì)納米顆粒(lipid nanoparticle; LNP)是一種先進(jìn)的藥物傳遞載體，可以傳遞mRNA。這些LNP由脂質(zhì)材料組成，通常尺寸在10到200納米之間。這些納米顆粒作為許多治療有效載荷(如核酸)的載體，促進(jìn)其遞送到體內的靶組織，同時(shí)提供防止藥物降解和增強循環(huán)穩定性的保護。簡(jiǎn)而言之，它們通常由四種類(lèi)型的脂質(zhì)組成：可電離脂質(zhì)、DSPC、膽固醇和聚乙二醇（PEG）脂質(zhì)。
LNP進(jìn)入細胞后mRNA發(fā)生了什么?
當含有mRNA的LNP通過(guò)受體介導的途徑被內吞進(jìn)入細胞后，會(huì )發(fā)生一種稱(chēng)為內含體逃逸的現象（endosomal escape），允許一些mRNA逃逸到細胞質(zhì)中。這種現象的機理還沒(méi)有得到很好的理解。一旦mRNA逃離核內體，它就可以進(jìn)行蛋白質(zhì)翻譯，達到遞送mRNA的預期效果。
裸mRNA與LNP封裝mRNA的細胞攝取和細胞內運輸的簡(jiǎn)化示意圖
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