顺铂改造LNP辅助脂质mRNA/siRNA共递送破解化疗免疫抑制的机制研究
背景：顺铂是临床一线化疗药，但三大痛点长期限制疗效：毒副作用强、肿瘤易耐药；化疗诱导肿瘤细胞膜PS（磷脂酰丝氨酸）外翻，催生强免疫抑制微环境。常规 LNP 很难同步包裹顺铂与核酸，单独敲低 Xkr8 或表达 ANX5 也只能微弱缓解 PS 暴露。
南方医科大学联合新加坡国立大学团队在ACS Nano发表创新工作：将四价铂前药做成 LNP 辅助脂质，构建 PtLNP 一体化递送系统，共递送 Xkr8 siRNA 与 ANX5 mRNA，双通路阻断 PS 外翻，大幅提升化疗 - 免疫联合治疗效果。
一、核心创新设计化学改造：Pt (II) 顺铂氧化为 Pt (IV)，酯化合成 5 种脂质铂前药，筛选最优 Lipid-Pt₄掺入经典 FDA LNP 骨架；
双功能载体：Pt 脂质既是化疗药物储存单元，又能提升 LNP 刚性、增强 mRNA/siRNA 递送效率；
双核酸协同策略：
- siXkr8：沉默 scramblase Xkr8，从源头减少 PS 外翻；
- ANX5 mRNA：胞内表达 ANX5 蛋白，结合并遮蔽已经外翻的 PS，阻断免疫抑制信号。
二、实验结果（对应原文图表）
1. PtLNP 理化特性、核酸递送与释药性能｜图 1
最优 20% Lipid-Pt₄配方 PtLNP 粒径 116.5 nm，PDI 仅 0.09，核酸包封率＞98%，铂元素在纳米粒内均匀分布；
血清稳定性大幅提升：游离 mRNA 极易降解，普通 LNPs 仅稳定 12 h，PtLNP 可保护 mRNA 长达 36 h；
GSH 响应可控释铂：生理 PBS 中稳定，模拟肿瘤高 GSH 环境 72 h 累计释放 60.8% 铂；给药前期 mRNA 优先表达，36 h 后铂大量释放杀伤肿瘤，时序完美匹配；
多肿瘤细胞（4T1、SKOV3、A549 等）转染效率提升 12.5%~42.3%，24 h 内无明显细胞毒性。
图1、将Pt(IV)前药整合到脂质纳米颗粒（LNPs）中以实现RNA递送
- 掺入 Lipid-Pt₄提高纳米粒机械刚性，单颗粒追踪证实 PtLNP 细胞内化速度显著优于普通 LNPs；
- 仅 0.5 h 即可实现高效溶酶体逃逸，Cy5 标记 mRNA 胞内蓄积量显著更高；
- 更高刚性稳定内体中颗粒形态，促进核酸释放至细胞质，从材料力学层面解释转染增效机理。
图2、PtLNPs通过调控细胞递送过程，增强了mRNA的转染效率。
- mRNA/siRNA 质量比 8:2 为最优配比，显著降低凋亡肿瘤细胞、凋亡小体表面 PS 暴露；
- 游离顺铂会引发巨噬细胞过度吞噬凋亡细胞，大量分泌 TGF-β、IL-10 抑炎因子；双核酸 PtLNP 可逆转该现象，上调 TNF、IL-1β、IL-6 促炎抗肿瘤因子；
- Transwell 共培养证明：低 PS 凋亡小体减少巨噬细胞吞噬，更多被树突状细胞（BMDC）摄取，DC 成熟标志物 CD80/CD86 表达上调，启动适应性抗肿瘤免疫。
图3、整合mANX5/siXkr8的PtLNPs在体外诱导适应性免疫反应。
瘤内注射 PtLNP 可有效沉默肿瘤 Xkr8 基因，同时高效表达 ANX5 蛋白，肿瘤组织 PS 暴露明显减少；
肿瘤微环境全面优化：TGF-β、IL-10 下调，IFN-γ、TNF、IL-12 等抗肿瘤免疫因子升高；M1 型抗肿瘤巨噬细胞增多，免疫抑制 MDSC 减少，瘤内 CD8⁺杀伤 T 细胞浸润显著增加；
转录组测序证实，该体系激活抗原呈递、T 细胞受体、TNF 等多条抗肿瘤免疫通路。
图4、共载 siXkr8/mANX5 的 PtLNPs 在体内诱导转染并增强适应性免疫应答。
原发瘤模型：游离顺铂短期抑瘤后快速复发，siXkr8/mANX5 PtLNP 持续抑制肿瘤，部分小鼠实现肿瘤完全消退；小鼠体重无明显下降，主要脏器无病理损伤，安全性良好；
对侧远端瘤：仅单侧瘤内给药，即可显著抑制另一侧未注射肿瘤生长，证实诱导全身系统性抗肿瘤免疫；
肺转移模型：大幅减少肺部转移结节，显著延长荷瘤小鼠生存期；
免疫记忆：引流淋巴结成熟 DC 比例上升，脾脏效应记忆 T 细胞显著增多，建立长效抗肿瘤免疫记忆，预防复发转移。
图5、siXkr8/mANX5 PtLNPs 的体内化学免疫治疗。
该工作跳出 “药物 + 载体分开设计” 的传统思路，直接将化疗铂药改造为 LNP 辅助脂质，实现化疗、siRNA、mRNA 三位一体共递送，双通路解决顺铂诱导的免疫抑制问题，为铂类肿瘤化疗免疫联合治疗提供全新可落地的纳米递送策略。
本研究中用于体外转染、体内荧光成像验证的 EGFP mRNA、OVA mRNA、Fluc 荧光素酶工具 mRNA，均采购自爱必信。高完整度、高表达活性的 IVT mRNA，为整套 LNP 核酸递送功能验证提供了稳定可靠的实验支撑。
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