类风湿关节炎治疗研究领域取得新进展

2023年8月1日，中国科学院深圳技术研究院（简称深圳先进院）医工所转化医学研究与发展中心张鹏团队、生物医学光学与分子影像研究中心陈敬钦团队以及龙岗区人民医院王本国团队联合在《Small Methods》（IF=12.4）上在线发表题了为《Genetically engineered biomimetic nanoparticles for targeted delivery of mRNA to treat rheumatoid arthritis》的文章，该研究基于新型基因工程细胞膜仿生技术合成了一种mRNA纳米药物，靶向治疗类风湿关节炎（RA），该材料具有抗TNF-α和表达PTEN蛋白的作用，为联合治疗RA提供一种新的策略。深圳先进院为第一单位，张鹏、陈敬钦和王本国教授为共同通讯作者，第一作者是陈建海博士。

在这项研究中，采用仿生膜作为载体递送mPTEN进入滑膜细胞表达PTEN蛋白。同时通过基因工程在仿生膜表达TNF-α受体，使其在体内捕获TNF-α而具有抗炎作用（图1）。制备的基因工程仿生纳米粒(MR@P-mPTEN)能够有效地靶向RA关节并传递mPTEN，克服了mRNA传递的不稳定性。体外研究表明MR@P-mPTEN通过抑制AKT通路激活从而抑制滑膜细胞侵袭和血管生成。动物模型研究通过Micro-CT以及组织学分析等指标证实MR@P-mPTEN具有缓解胶原诱导关节炎（CIA）症状的作用。该研究为基因工程仿生纳米颗粒成为治疗RA的新方法提供了重要的实验支持。

张鹏研究员团队一直致力于通过多学科技术手段联合应用对RA的发病机制、创新诊疗等方面进行交叉学科的研究，先后在《Arthritis and Rheumatology》、《Advanced Materials》、《PNAS》、《Journal of Orthopaedic Translation》等知名期刊发表过相关成果。本次发表的成果得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、深圳市科创委国际合作研究项目、中国科学院深圳先进技术研究院优秀青年创新基金等的资助。

图1.MR@P-mPTEN的合成和治疗CIA机制。

(A)MR@P-mPTEN的合成示意图；(B)MR@P-mPTEN治疗CIA的机制。MR@P-mPTEN竞争性结合TNF-α，然后将mPTEN导入滑膜成纤维细胞，诱导细胞表达PTEN蛋白。PTEN能够抑制P-AKT的表达，抑制成纤维细胞的侵袭、迁移、血管生成和自噬。