研究人员通过对比实验发现，(S,S)-型ALC-315异构体在细胞存活率（左图）与绿色荧光蛋白（GFP）表达（右图）方面表现优异。信用来源：马克斯·普朗克煤炭研究所/北海道大学
马克斯·普朗克煤炭研究所、北海道大学及大阪大学联合团队近日取得突破性发现：mRNA药物载体——脂质纳米颗粒（LNPs）中关键组分的分子结构细微差异，将直接影响药物安全性与治疗效果。该项成果发表于《美国化学会志》，为开发更安全有效的疫苗和疗法提供新方向。
作为mRNA递送的核心技术，脂质纳米颗粒通过保护脆弱的遗传物质使其在体内稳定存在并靶向细胞。其中可电离脂质发挥双重作用：协助mRNA穿透细胞膜后高效释放。新冠疫情期间广泛应用的辉瑞/BioNTech疫苗所使用的ALC-315成分，正是此类脂质的典型代表。
立体化学的潜在影响被长期忽视
尽管mRNA疫苗已被证实安全有效，但一个关键细节长期未受重视：ALC-315实际由三种立体异构体组成——这类分子如同左右手般存在空间构型差异。已知立体异构体会显著影响药物在生物体内的吸收、分布与代谢。
研究团队首次对ALC-315的(S,S)、(R,R)及meso三种纯异构体进行系统性对比实验。项目负责人、马克斯·普朗克煤炭研究所的Chandra Kanta De博士指出："我们证实立体化学结构直接影响脂质纳米颗粒的递送效率与毒性。特别值得关注的是，(S,S)-异构体的mRNA递送效果与传统混合物相当，但细胞毒性降低幅度达87%。"
北海道大学Masumi Tsuda教授表示："希望这项发现能推动更安全疫苗的研发。"随着LNPs技术从新冠疫苗扩展到基因治疗、个性化癌症疫苗等领域，优化递送系统的精确性正变得愈发重要。本研究为下一代mRNA疗法的载体设计提供了重要理论依据。
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