核酸|核酸药物找到新“壳” 铁蛋白当上“快递员”( 二 ) 药物|铁蛋白|载体

铁蛋白转性充当核酸药物快递员
现在已经出现了一些能够有效装载药物的核酸载体，但它们在充当快递员的时候还是存在着各种先天性的不足。
迄今为止，在研的核酸载体可分为病毒和非病毒载体，这两种载体尺有所短，寸有所长，各有利弊。
在核酸递送中，病毒载体虽然具有高细胞转染效率，但也可能存在引发免疫原性、具有潜在致癌风险、引发严重的遗传毒性等安全性问题。
目前，核酸药物的主要递送载体包括脂质纳米颗粒（LNP）和糖-核酸缀合物等。范克龙介绍，现存的纳米载体可能存在导致细胞毒性、与血液成分和非靶组织产生非特异性相互作用、堵塞毛细血管、造成代谢问题及载体免疫原性等风险因素，这也是目前已经上市的mRNA疫苗引发副作用的比例较高的原因。
和以往的纳米载体比起来，新型铁蛋白载体显然独具特色，具备当好核酸药物快递员的潜质——
首先，铁蛋白具有独特的笼状空间结构。中空的内腔可用来封装药物，且具有较高的药物装载率，而内腔装载的方式也能有效确保药物在体内递送过程中的稳定性和安全性。
其次，铁蛋白能够简单高效地实现药物装载。铁蛋白纳米笼具备可逆的自组装能力，通过解组装、再组装过程就能实现小分子药物在内腔的装载。
再次，铁蛋白具有天然的肿瘤靶向性。这赋予了铁蛋白作为肿瘤靶向药物载体的优良性能，及其在肿瘤靶向治疗中的独特优势。研究表明，铁蛋白载体能在肿瘤组织中高度富集。相较于游离药物，铁蛋白装载的药物在肿瘤细胞内的浓度可提高将近10倍。换句话说，铁蛋白自带导航系统，能够装载核酸药物去到该去的地方。
再者，铁蛋白具有可功能修饰性。研究人员可以通过基因和化学手段在其外表面修饰相应的功能组件，进一步赋予铁蛋白针对不同疾病的多样靶向性以及更为丰富的诊疗功能。通俗地说，铁蛋白是个筐，只要略加修改，多种核酸药物都可往里装，因此，它具有治疗多种疾病的可能性。
此外，铁蛋白还具有优异的体内安全性。铁蛋白的低免疫原性、高生物相容性和易于降解的性质确保了其作为体内递送载体的安全性，也奠定了铁蛋白载体在生物医学领域的转化应用基础。
当然，为了使铁蛋白的优势派上用场，科研人员势必要对其劣势进行调整。铁蛋白结构的天然负电性限制了核酸装载。为了解决这个问题，该团队利用基因工程手段，以点突变的方式，在不影响内腔装载空间的基础上，实现了铁蛋白内表面由负到正的转变，解决了基础的装载问题。
至此，铁蛋白内表面成功转性，当上了核酸药物的快递员，其各项优势也有了用武之地。
【核酸|核酸药物找到新“壳” 铁蛋白当上“快递员”】铁蛋白研究前景广阔更多生物特性有待发掘
目前，该团队这一新型铁蛋白载体的研究成果已进入临床前试验的阶段，将在1—2年内进入临床阶段。
当然，从在实验室里证明铁蛋白可以当好核酸药物快递员，到铁蛋白通过临床试验成功地证明自己能够胜任核酸药物快递员这份工作，这中间还有一段漫长的路要走。但可以预见的是，铁蛋白所能做的，远不止于此。
铁蛋白具备天然的脑靶向性和穿越血脑屏障的能力，这赋予了铁蛋白在恶性脑瘤和中枢神经系统相关疾病治疗中得天独厚的优势。因此，利用铁蛋白装载及递送脑部疾病相关核酸药物将是一个极具前景的研究方向。范克龙说，铁蛋白目前仅可满足对小核酸药物的装载，对于mRNA之类的大分子量核酸药物仍存在装载瓶颈。因此，铁蛋白内腔空间的扩大改造、具有大内腔的铁蛋白家族其他成员的核酸装载潜能评估以及高效安全的外部装载，都是未来需要思考和探究的方向。