FAST-PLV：一种体内高效且安全的DNA/RNA载体工具

       近年来，mRNA疫苗技术取得了突破性进展，为快速应对病毒疫情及新兴病原体提供了灵活高效的开发平台，大大加速并提升了疫苗研发的速度和精准性。但是传统的mRNA载体LNP具有免疫原性强，耐受差，递送效率低等缺点。2024年9月10日，Cell在线发表题为Safe and effective in vivo delivery of DNA and RNA using proteolipid vehicles的研究论文，研究显示一种基于病毒融合蛋白相关(fusion-associated small transmembrane, FAST)的核酸递送载体PLV能在小鼠和非洲绿猴体内实现安全高效递送。

       该研究筛选出p14和p15构建的嵌合蛋白p14endo15是最优的FAST蛋白，组装成的FAST-PLV具有最高的转染和表达效率。

图1. 不同的FAST构建方式

       在安全性研究方面，研究人员采用不同剂量的FAST-PLV和传统递送载体MC3-LNP对比，发现小鼠对FAST-PLV的最大耐受剂量可达60 mg/kg，在20 mg/kg剂量时没有明显的肝损伤，监测的炎症因子浓度也没有明显上升，而传统递送载体在1 mg/kg的剂量时就用明显的肝损伤，且在较低递送剂量(0.5 mg/kg)时，炎症因子浓度大幅升高。

       递送效率方面，细胞层面，FAST-PLV递送的核酸可在肺，肝，肾，脾等细胞内表达，器官层面，在脑，心脏，肺，肝脏，脾等器官检测到强荧光信号。

图2. FAST-PLV在小鼠体内递送pDNA的结果

       接下来研究人员对载体的耐受性进行研究，发现，每月注射一次，共6次，每次注射后检测荧光信号，发现荧光分布范围很广，且荧光强度没有下降。小鼠体内的anti-FAST抗体浓度低于检测限，远低于被递送质粒表达产物的抗体含量，且anti-FAST抗体不具有中和活性。

图3. FAST产生的抗体滴度低，且不具有中和活性

       非洲绿猴的体内实验也证明了FAST-PLV具有高安全性、良好耐受性和广泛递送范围等特点。

       卵泡抑素(Follistatin)是一种潜在的肌肉萎缩治疗药物，研究人员用FAST-PLV递送编码Follistatin的质粒，注射24小时后，小鼠血清中Follistatin含量明显上升并在7天后恢复到正常水平。注射15周后，与对照组相比，小鼠的体重和抓握力上升。

图4 FAST-PLV递送的Follistatin显著改善了小鼠的肌肉萎缩症状

       该研究介绍了一种安全高效的核酸递送载体，为基因治疗，mRNA疫苗等研究提供帮助。