针对过度活跃的免疫细胞的吸入式药物可减少肺损伤

研究人员开发出了一种可吸入的基于 RNA 的药物,这种药物能够靶向在严重感染时导致肺损伤的过度活跃的白细胞,减少炎症和疤痕。预计明年将进行人体临床试验,这种药物可能很快就会成为治疗 COVID 并发症和肺炎的新型疗法。

巨噬细胞是一种白细胞,在引发、维持和解决体内炎症方面发挥着关键作用。当肺部细胞因感染或吸入有毒物质而遭到破坏时,肺巨噬细胞会引发大规模的免疫反应,从而导致肺部进一步受损。

现在,慕尼黑工业大学的研究人员开发出了一种基于 RNA 的治疗方法,它能针对肺部过度活跃的巨噬细胞,防止严重的炎症和肺组织瘢痕(又称纤维化)。


(资料图片)

作为治疗基础的活性物质 RCS-21 能抑制分子 microRNA 21(miR-21)的活性,众所周知,miR-21 是导致严重肺部感染的巨噬细胞过度活跃的诱因。微RNA是一类小的调节性RNA,已被证明能调节多种细胞功能,并在调节基因表达方面发挥重要作用。最近,它们已成为很有前景的药物靶点。

在开发这种物质的过程中,研究人员希望利用巨噬细胞的一个特殊特征:它们拥有糖受体,可以通过入侵者表面复杂的糖分子识别细菌和真菌。

该研究的通讯作者斯特凡-恩格尔哈特(Stefan Engelhardt)说:"我们通过单细胞分析确定,一方面,相应的糖受体是巨噬细胞上最常见的受体之一。另一方面,从某种意义上说,这些受体是巨噬细胞的独特特征--它们几乎不会出现在其他任何地方。"

因此,研究人员将RCS-21与一种特殊的糖分子--三甘露糖--结合在一起,通过吸入器给药物诱发肺损伤的小鼠注射,使其有效进入肺部。他们发现,使用三甘露糖可确保药物被输送到预定目标。

该研究的主要作者克里斯蒂娜-贝克(Christina Beck)说:"以喷雾方式给药时,巨噬细胞吸收活性成分的效果明显优于不使用糖分子的情况。相比之下,其他细胞类型甚至完全排除了这种分子"。

研究人员观察到,与对照组小鼠相比,接受RCS-21治疗的小鼠体内的miR-21活性降低了一半以上,肺部炎症和纤维化也明显减轻。

他们随后在感染了SARS-CoV-2的人体肺组织上测试了这种药物,SARS-CoV-2可引起肺炎和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等并发症,ARDS是一种危及生命的炎症,肺部"僵硬"并导致血氧减少。他们发现,RCS-21 还能抑制人体组织中 miR-21 的活性。

研究人员认为,这种药物具有靶向治疗肺部疾病的潜力。恩格尔哈特说:"我们能够证明,基于核酸的活性物质可以以非常有针对性的方式使用,至少在肺部是这样。这项技术为开发基于核糖核酸的新型药物开辟了广阔的领域。我期待未来几年在这一领域会发生很多事情。"

提高药物安全性的研究正在进行中,首次人体临床试验将于2024年进行。

该研究发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。

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