核酸递送载体的递送逃逸

22/24核酸递送载体的递送逃逸第一部分核酸传递载体的细胞摄取机制 2第二部分内吞体中的pH敏感性逃避机制 5第三部分内体/溶酶体逃逸途径 8第四部分核孔复合体转运障碍的克服 10第五部分核胞质屏障的穿透 13第六部分胞质内定位和释放 16第七部分脂质纳米粒的递送逃逸策略 19第八部分功能化递送载体的逃逸效率提升 22

第一部分核酸传递载体的细胞摄取机制关键词关键要点脂质体介导的核酸传递

1.脂质体是脂质二层体，包裹着水性内核，可将核酸分子递送到靶细胞。

2.脂质体可通过包封或电荷相互作用将核酸分子附着在表面或包裹在内。

3.脂质体的成分和性质可以通过改变脂质组成和添加靶向配体来进行修饰，以提高传递效率。

聚合物介导的核酸传递

1.聚合物是高分子物质，可与核酸分子结合形成复合物或纳米颗粒。

2.聚合物载体具有可调的电荷和疏水性，可通过修饰实现核酸靶向递送。

3.聚合物载体的降解和释放特性可通过改变聚合物结构和组成来控制，以实现核酸的持续释放。

病毒介导的核酸传递

1.病毒具有天然的细胞感染能力，可利用其机制将核酸递送到靶细胞。

2.病毒载体经过改造，去除其复制能力并装载核酸分子，形成高效的递送系统。

3.病毒载体可根据靶细胞类型进行选择，以提高传递特异性和有效性。

无机纳米颗粒介导的核酸传递

1.无机纳米颗粒具有独特的物理化学性质，可用于核酸递送。

2.纳米颗粒表面可进行修饰，以结合核酸分子并实现靶向递送。

3.纳米颗粒的孔隙率、大小和形状可通过合成方法进行控制，以优化核酸的包裹和释放。

纳米纤维介导的核酸传递

1.纳米纤维是具有高表面积和孔隙率的一维结构，可用于核酸吸附和递送。

2.纳米纤维可通过电纺丝技术制备，并可使用生物相容性材料实现靶向递送。

3.纳米纤维的结构和成分可进行优化，以实现核酸的持续释放和细胞摄取。核酸传递载体的细胞摄取机制

核酸传递载体进入细胞是一个复杂的过程，涉及多种机制。根据进入途径的不同，可以分为两大类：

1.内吞作用

内吞作用是指细胞膜将周围物质包被形成内吞小泡并将其运送到细胞内部的过程。核酸传递载体可以利用内吞作用进入细胞，主要有以下途径：

*网格蛋白介导的内吞作用：核酸传递载体与细胞膜上的网格蛋白结合，触发细胞膜内陷形成内吞小泡。

*巨胞饮作用：细胞膜形成伪足将核酸传递载体包裹起来形成巨胞饮泡。

*脂筏介导的内吞作用：核酸传递载体与细胞膜上的脂筏结合，脂筏质膜融合形成内吞小泡。

*受体介导的内吞作用：核酸传递载体与细胞膜上的特定受体结合，受体与配体复合物通过内吞小泡被运送到细胞内部。

2.融合作用

融合作用是指核酸传递载体直接与细胞膜融合，释放携带的核酸进入细胞质。这种机制通常涉及肽链穿入细胞膜和形成融合孔。核酸传递载体可以利用以下途径进入细胞：

*脂质体融合：脂质体膜与细胞膜融合，释放脂质体内部的核酸。

*多肽介导的融合：核酸传递载体携带穿膜多肽，插入细胞膜并形成融合孔。

*病毒介导的融合：病毒外壳蛋白与细胞膜的受体结合，触发病毒与细胞膜融合，将病毒遗传物质释放到细胞质中。

特定靶向配体的选择

选择具有特定靶向配体的核酸传递载体，可以提高细胞摄取效率和靶向性。常见靶向配体包括：

*抗体：识别特定细胞表面的抗原。

*多糖：识别特定的细胞糖受体。

*低分子配体：识别细胞膜上的特定蛋白质受体。

*肽链：穿膜肽链促进细胞摄取。

影响细胞摄取的因素

影响核酸传递载体细胞摄取的因素包括：

*载体大小和形状：较小的粒径和球形载体有利于细胞摄取。

*表面电荷：正电荷载体一般具有较高的细胞摄取效率。

*修饰：加入PEG（聚乙二醇）等亲水性聚合物修饰可以防止载体与血清蛋白结合，提高细胞摄取效率。

*靶向配体：选择合适的靶向配体至关重要，可显著提高靶向性。

*细胞类型：不同细胞类型对核酸传递载体的摄取效率不同。

细胞摄取机制优化

优化细胞摄取机制对于提高核酸传递载体的转染效率至关重要。常用的优化策略包括：

*载体设计优化：优化载体大小、形状、表面电荷和修饰。

*靶向配体筛选：通过细胞筛选和亲和力分析选择高效靶向配体。

*内吞途径调节：利用化学抑制剂或基因编辑技术调节内吞途径，提高载体进入细胞的能力。

*逃逸机制优化：结合核酸传递逃逸机制，提高载体从内吞体逃逸到细胞质的能力。第二部分内吞体中的pH敏感性逃避机制关键词关键要点【内吞体酸碱度依赖性逃避机制】

1.核酸递送载体进入细胞后，会被内吞作用包裹在内吞体中。内吞体的酸性环境（pH值约为5.5）会触发载体的解离和核酸释放。

2.为增强核酸递送载体的酸碱度依赖性逃避能力，可采用以下策略：

-设计酸敏感的可解离连接体，在酸性环境下释放核酸。

-合成质子化可离子化的聚合物，在酸性环境下通过电荷转化触发解离。

3.酸碱度依赖性逃避机制可有效提高核酸递送效率，适用于靶向pH值较低的环境，例如肿瘤微环境和内吞体。

【内吞体膜破坏逃避机制】

核酸递送载体的内吞体中的pH敏感性逃避机制

内吞体中的pH敏感性逃避机制是核酸递送载体逃逸内吞体的关键策略，旨在通过利用内吞体的酸性环境触发载体结构变化或释放核酸货物，从而实现递送逃逸。

机制原理：

内吞体通过质子泵将胞外环境的pH值（~7.4）酸化至5.5-6.0。这一酸性环境触发pH敏感性载体的结构变化，从而促进核酸货物的释放。

载体设计：

pH敏感性载体通常由两部分组成：

*pH敏感性结构域：在酸性环境下发生构象变化，暴露与核酸结合的位点或释放核酸。

*核酸结合域：与核酸货物结合，在pH敏感性结构域的作用下释放核酸。

常见的pH敏感性结构域：

*酸敏性连接剂：在酸性环境下断裂，破坏载体与核酸的结合。

*质子化基团：在酸性环境下质子化，改变载体的电荷分布，导致核酸释放。

*pH敏感性多肽：在不同pH值下发生折叠或解折叠，调控载体的核酸结合能力。

递送逃逸途径：

pH敏感性逃避机制可通过以下途径实现递送逃逸：

*内吞体转运：载体随着内吞体从细胞膜向细胞质转运，在内吞体逐渐酸化时触发核酸释放。

*内吞体融合：载体可与晚期内吞体（溶酶体）融合，释放核酸至胞质中。

*内吞体破裂：在某些情况下，载体可引发内吞体的破裂，直接将核酸释放至胞质中。

应用：

pH敏感性逃避机制已广泛应用于各种核酸递送系统中，包括：

*质粒DNA转染：携带pH敏感性肽的质粒DNA载体，可提高转染效率。

*siRNA递送：pH敏感性脂质体可促进siRNA从内吞体中释放，增强RNA干扰效果。

*mRNA疫苗：mRNA疫苗采用pH敏感性递送载体，确保mRNA在细胞质中释放，触发免疫应答。

优化策略：

为了优化pH敏感性递送载体的传递逃逸效率，可以考虑以下策略：

*选择合适的pH敏感性结构域：根据内吞体的pH梯度（5.5-6.0）选择合适的pH敏感性结构域。

*优化载体的结构：设计具有高核酸亲和力和pH敏感性响应的载体结构。

*提高载体的稳定性：改进载体的稳定性，使其能够承受内吞体环境的挑战。

*表征递送逃逸效率：使用荧光标记或其他技术表征载体的递送逃逸效率，并进行相应的优化。

结论：

pH敏感性逃避机制是核酸递送载体逃逸内吞体的关键策略，通过利用内吞体的酸性环境触发载体的结构变化或释放核酸货物，实现递送逃逸。这一机制在质粒DNA转染、siRNA递送和mRNA疫苗等领域具有广泛的应用前景。第三部分内体/溶酶体逃逸途径关键词关键要点【内吞作用途径】

1.载体与细胞膜上的受体结合，通过内吞作用被摄取到细胞内形成内吞泡；

2.内吞泡与早期内体融合，形成晚期内体；

3.晚期内体成熟为溶酶体，溶酶体中含有丰富的降解酶，能够降解载体。

【质膜融合途径】

内体/溶酶体逃逸途径

内体/溶酶体逃逸是核酸递送载体递送成功的一个关键步骤。递送载体进入细胞后，通常会被内吞作用而被困在内体中。为了递送核酸至细胞质或细胞核，递送载体必须逃逸出内体/溶酶体途径。有多种机制可以介导内体/溶酶体逃逸，包括：

pH敏感性材料

*脂质体和聚合物纳米颗粒：可设计为在内体/溶酶体的酸性环境中质子化，从而发生构象变化并释放核酸。

*酰胺键连接的核酸递送分子：酰胺键在酸性环境中会水解，从而释放核酸。

阳离子亲和性

*聚阳离子递送载体：可与内体/溶酶体膜上的阴离子磷脂和糖蛋白相互作用，破坏膜的完整性。

*脂质体：可通过阳离子脂质与内体/溶酶体膜相互作用而逃逸。

膜融合

*脂质体：可与内体/溶酶体膜融合，从而释放核酸。

*聚合物纳米颗粒：可包裹含有膜融合肽或蛋白质的脂质体，从而促进膜融合。

渗透性扰动

*促渗剂：如氯喹和巴氟霉素，可增加内体/溶酶体膜的通透性，从而促进核酸释放。

*纳米颗粒：某些纳米颗粒可通过机械挤压或扭曲来破坏内体/溶酶体膜。

异质内吞途径

*受体介导的内吞：可通过设计递送载体与内吞受体特异性相互作用，将载体引导至特定内涵体亚群，从而促进逃逸。

*巨胞饮作用：可通过大颗粒递送载体激活巨胞饮作用，从而绕过常规内吞途径，直接逃逸至细胞质。

内体旁路

*细胞穿透肽：可通过直接穿透细胞膜或内体膜，将核酸递送至细胞质。

*环状核酸：环状核酸比线性核酸更稳定，可避免在内体中降解，从而提高逃逸效率。

影响内体/溶酶体逃逸的因素

内体/溶酶体逃逸的效率受多种因素影响，包括：

*载体类型：不同的载体具有不同的逃逸机制。

*核酸类型：核酸的尺寸、电荷和稳定性会影响逃逸效率。

*细胞类型：不同细胞具有不同的内吞和内体循环途径，影响逃逸效率。

*环境条件：例如pH和离子浓度会影响逃逸机制。

*逃逸途径：多种逃逸途径的组合可以提高逃逸效率。

参考文献

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1.降低核酸分子的大小可以通过化学修饰或酶切方法实现，以降低其与核孔复合体的相互作用。

2.小分子核酸，如小干扰RNA（siRNA）和微小核酸（miRNA），可以更容易地穿过核孔复合体，从而提高递送效率。

3.纳米颗粒递送系统可以通过将较大的核酸分子包裹成小于核孔尺寸的大小，促进核酸向细胞核的转运。

改变核酸分子的形状

1.核酸的形状和刚性会影响其通过核孔复合体的能力。

2.通过化学修饰或纳米技术，可以改变核酸分子的形状，使其更具柔韧性，从而更容易穿过狭窄的核孔。

3.球形或椭圆形核酸递送载体可以比线性核酸分子更容易进入细胞核，提高转运效率。

利用核转运蛋白

1.核转运蛋白是一种负责介导分子通过核孔复合体的蛋白质。

2.利用核转运蛋白的信号序列或受体结合域，可以设计核酸递送载体，从而与核转运蛋白相互作用并促进核酸向细胞核的转运。

3.融合核转运信号肽到核酸载体上可以通过利用核转运机制提高递送效率。

靶向核孔复合体

1.核孔复合体包含多个核孔蛋白，可以作为核酸递送载体的靶点。

2.通过设计与特定核孔蛋白相互作用的递送载体，可以增强核酸向细胞核的转运。

3.核酸递送载体可以修饰带有核孔蛋白结合配体的，从而提高其与核孔复合体的亲和力，促进核酸进入细胞核。

调控核孔复合体的功能

1.核孔复合体的功能可以通过各种因素调控，包括细胞周期、细胞信号传导和化学物质。

2.调控核孔复合体的开放或关闭状态可以影响核酸的递送效率。

3.通过使用化学抑制剂或激活剂，可以调控核孔复合体的功能，从而促进核酸向细胞核的转运。

前沿进展和趋势

1.基于CRISPR-Cas系统和基因编辑技术的核酸递送载体正在快速发展，开辟了新的递送途径。

2.纳米技术和生物材料科学的进步为设计更有效、更靶向的核酸递送载体提供了新的可能性。

3.利用机器学习和人工智能算法优化核酸递送载体的设计和筛选正在成为一个重要的趋势，有望进一步提高递送效率和选择性。核孔复合体转运障碍的克服

核孔复合物(NPC)是细胞核和细胞质之间转运大分子（例如核酸）的门控机制。然而，核酸递送载体通常大于NPC的穿透限制，阻碍了载体的有效核内递送。

物理屏障的克服

克服NPC物理屏障有几种策略：

*缩小载体尺寸：通过化学修饰或结构设计，将载体的尺寸减小到小于NPC的孔径（约26nm）。

*载体解聚：设计可解聚的载体，进入细胞质后释放较小的递送单元，这些单元可以穿过NPC。

*载体变形：利用能够变形或通过NPC的载体，例如脂质体或聚合物载体。

结合促进因子的调控

NPC转运依赖于核孔蛋白复合物(NPC)的识别和结合。通过调控这些蛋白质复合物，可以促进载体通过NPC：

*核定位信号(NLS)：添加NLS到载体可以募集NPC促进因子，例如核纤层蛋白RanGTP，从而促进载体转运。

*导入序列：某些病毒载体编码的导入序列可以与NPC结合并促进载体转运。

*细胞渗透肽(CPP)：CPP与NPC促进因子相互作用，增强与NPC的结合并促进转运。

核孔调节剂

某些化学物质和生物制剂可以调节NPC的结构或功能，促进载体转运：

*核孔导出蛋白(NES)抑制剂：NES抑制剂阻断NPC中NES，导致NPC孔径扩大。

*TrichostatinA(TSA)：组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA改变核被膜的结构，促进载体转运。

*核环素：核环素是一种多肽，可以结合NPC并抑制转运，但可以与某些载体共同施用以暂时调节NPC通透性。

其他策略

*载体偶联靶向配体：将载体偶联到靶向NPC促进因子的配体上，可以特异性地促进载体转运。

*非NPC途径：探索利用NPC以外的途径进行核酸递送，例如胞吞作用或胞饮作用。

总结

克服NPC转运障碍对于提高核酸递送载体的有效性至关重要。通过缩小载体尺寸、调控结合促进因子、应用核孔调节剂和其他策略，可以增强载体通过NPC的转运能力，从而提高核酸递送的效率。第五部分核胞质屏障的穿透关键词关键要点【核膜穿透】

1.核膜是一个选择性透过的屏障，限制了核酸递送载体进入细胞核。

2.核酸递送载体需要穿过核膜才能释放核酸分子，从而发挥功能。

3.促进核膜穿透的策略包括：使用导入蛋白促介导的转运、膜融合和内吞途径。

【细胞质屏障的穿透】

核胞质屏障的穿透

核胞质屏障是一层复杂的膜结构，将细胞核与细胞质隔开，控制着核膜孔复合物(NPC)调节的核质转运。核酸递送载体必须穿透此屏障才能将核酸有效递送到细胞核内，从而发挥其功能。

核酸递送载体的核胞质屏障穿透策略

核酸递送载体穿透核胞质屏障主要有以下几种策略：

1.主动转运：天然核酸转运蛋白的利用

*导入蛋白8(Imp8)：Imp8是NPC上的一种核孔蛋白，负责核蛋白运输中的核酸导入。某些核酸递送载体被设计为与Imp8相互作用，利用NPC的生理机制促进核酸转运。

*整合素α/β复合物：整合素α/β复合物是一种跨膜蛋白，参与细胞粘附。某些载体利用整合素α/β结合NPC蛋白RanBP2，促进核酸转运。

2.胞吐作用：内体逃逸

*质子海绵效应：一些阳离子聚合物如聚乙烯亚胺(PEI)和聚-L-组氨酸(PLL)具有质子缓冲能力，它们在内体酸化后会膨胀并破裂内体膜，从而让核酸释放到细胞质中。

*膜融合：某些脂质纳米制剂通过与内体膜融合释放其载荷，从而实现核酸的递送。

3.被动转运：核膜孔复合物的扩散

*核定位信号(NLS)：NLS是存在于蛋白质上的氨基酸序列，它能与NPC上的核定位蛋白(karyopherin)结合，促进核转运。某些核酸递送载体通过添加NLS来提高核酸向细胞核的转运效率。

*大小和电荷：核酸递送载体的大小和电荷也会影响其通过核膜孔复合物的扩散。一般来说，较小的、中性或负电荷的载体能更有效地穿透核胞质屏障。

影响核酸递送载体核胞质屏障穿透的因素

影响核酸递送载体核胞质屏障穿透效率的因素包括：

*载体的性质：包括其大小、电荷、表面修饰和与NPC相互作用的能力。

*核膜孔复合物的状态：NPC的开放程度和转运效率受细胞周期、细胞类型和生理条件的影响。

*细胞类型：不同细胞类型的核胞质屏障特性存在差异，影响核酸递送效率。

*递送条件：包括剂量、孵育时间和温度。

策略优化

为了优化核酸递送载体的核胞质屏障穿透效率，研究人员正在探索各种策略，包括：

*载体设计：开发具有增强NPC相互作用和内体逃逸能力的新型载体。

*协同递送：使用多种机制协同作用的载体，例如同时利用主动转运和被动转运。

*靶向递送：设计靶向特定NPC蛋白或核膜孔亚型的载体，提高核酸转运效率。

*外源性刺激：利用电穿孔、超声波或磁性纳米颗粒等外源性刺激促进核酸转运。

通过优化核酸递送载体的核胞质屏障穿透效率，可以显著提高核酸治疗和基因编辑的有效性，为疾病治疗和生物医学研究领域带来巨大的潜力。第六部分胞质内定位和释放关键词关键要点【胞内定位和释放】：

1.核酸递送载体胞内定位是递送逃逸的关键步骤，影响载体递送效率和治疗效果。

2.载体定位到特定胞内区室，如细胞质、内体和溶酶体，有助于核酸释放和功能发挥。

3.载体表面修饰、穿透剂和胞内靶向系统等策略可改善载体的胞内定位和释放。

【核酸释放】：

胞质内定位和释放

胞质内定位和释放是核酸递送系统中至关重要的一步，它决定了核酸载体的最终递送效率和治疗效果。

胞质内定位

核酸载体进入细胞后，其胞质内定位在很大程度上影响其释放和功能。理想情况下，核酸载体应靶向特定的胞质区室，如细胞核或特定细胞器，以实现最大化的递送效率。

*细胞核定位：细胞核是基因转录和翻译的主要场所。将核酸载体靶向细胞核可提高转基因表达效率。

*线粒体定位：线粒体参与能量产生、细胞凋亡等多种重要生理过程。靶向线粒体的核酸载体可用于治疗线粒体疾病或开发抗癌疗法。

*特定蛋白质定位：通过结合特定的胞内蛋白质，核酸载体可以靶向特定的细胞器或细胞功能。这有利于递送核酸载体至某些疾病相关的蛋白质复合物或通路。

策略

实现胞质内定位的策略包括：

*靶向配体：利用特定受体或蛋白的配体来修饰核酸载体，使其与靶细胞上的相应受体结合后被内吞，从而达到特定胞质区室。

*胞吐作用：利用胞吐作用机制，将核酸载体与靶向特定胞质区室的配体偶联，促使核酸载体被细胞摄取并定向递送。

*纳米载体：利用纳米载体的独特的物理化学性质，通过大小、形状和表面修饰等设计，可实现核酸载体的靶向胞质内定位。

胞质内释放

核酸载体进入胞质后，其胞质内释放是实现治疗效果的关键前提。胞质内释放面临的主要障碍包括核酸酶降解、胞内膜阻隔和内体逃逸。

*核酸酶降解：胞质中存在大量的核酸酶，可降解核酸载体，导致递送失败。保护核酸载体免受核酸酶降解是胞质内释放的关键。

*胞内膜阻隔：核酸载体被细胞摄取后，通常会进入内体，并被包裹在内体膜中。核酸载体必须逃逸内体膜的阻隔才能释放至胞质中。

*内体逃逸：内体逃逸是指核酸载体从内体中释放出来进入胞质的过程。内体逃逸的机制包括膜融合、膜孔形成和内体酸化的利用。

策略

促进胞质内释放的策略包括：

*可离子化的聚合物：利用可离子化的聚合物在特定pH条件下发生构象变化，导致膜破坏和核酸释放。

*脂质体：利用脂质体与内体膜融合，释放核酸载体至胞质中。

*肽穿膜序列：利用穿膜肽或蛋白质序列，通过膜融合或膜孔形成促进核酸释放。

*光激活：利用光激活的化学物种或纳米材料，通过光照诱导的膜破坏或热效应促进核酸释放。

评估方法

胞质内定位和释放的效率可通过多种技术评估，包括：

*荧光显微镜：利用连接荧光标记的核酸载体，实时监测其胞质内定位和释放。

*流式细胞术：利用流式细胞仪，分析细胞中核酸载体的定位和释放量。

*核酸杂交：利用核酸探针杂交，检测细胞中特定核酸序列的定位和释放情况。

*生物活性分析：通过评估转基因蛋白的表达或抑制情况，间接推断核酸载体的胞质内释放效率。

结论

胞质内定位和释放是核酸递送系统中的关键步骤，直接影响核酸载体的治疗效果。通过优化胞质内定位和释放策略，可提高核酸载体的递送效率，最大限度地发挥其治疗潜力。第七部分脂质纳米粒的递送逃逸策略关键词关键要点脂质纳米粒递送系统的内吞逃逸策略

1.阳离子脂质介导的膜融合：通过利用带正电荷的阳离子脂质形成阳离子脂质体，促进脂质纳米粒与细胞膜的融合。

2.聚阴离子介导的脂质体解离：将聚阴离子引入脂质体中，通过与胞内阴离子分子的静电相互作用，促进脂质体与细胞膜的分离。

3.脂质体融合形成多囊泡体：通过设计脂质体膜上的靶向配体，促进脂质体与细胞膜结合，诱导细胞形成多囊泡体将脂质体包裹。

脂质纳米粒递送系统的胞质逃逸策略

1.酸性响应性递送载体：设计脂质体膜对酸性环境敏感，在胞内酸性环境下释放核酸负载，实现胞质逃逸。

2.光刺激递送载体：利用光照作为触发器，激活脂质体膜上的光敏化合物，引起膜孔形成或改变，促进核酸释放到胞质中。

3.酶触发递送载体：设计脂质体膜对特定酶敏感，在胞内酶作用下发生水解，导致膜孔形成或改变，释放核酸负载。

脂质纳米粒递送系统的核转运策略

1.核定位信号肽：将核定位信号肽与脂质纳米粒偶联，通过核膜上的核定位蛋白识别和介导，促进核酸负载进入细胞核。

2.核穿透肽：利用短链氨基酸构成的核穿透肽，与核膜相互作用，形成暂时的可渗透区，促进核酸负载穿过核膜。

3.脂质载体介导的核转运：设计脂质纳米粒膜具有核膜融合能力，通过与核膜结合，形成脂质混合物，促进核酸负载直接进入细胞核。

脂质纳米粒递送系统的血液稳定性策略

1.聚乙二醇修饰：通过将聚乙二醇链连接到脂质体表面，形成水化壳，减少脂质体与血液蛋白的相互作用，从而延长脂质体的循环时间。

2.脂质膜修饰：通过引入PEG化脂质或其他具有亲水性的脂质，提高脂质体膜的疏水性，减少脂质体与血液蛋白的相互作用。

3.环糊精包合物形成：利用环糊精的疏水腔将脂质体包裹，形成环糊精脂质体包合物，减少脂质体与血液蛋白的相互作用，提高脂质体的稳定性。

脂质纳米粒递送系统的靶向性策略

1.主动靶向：利用靶向配体（抗体、肽、小分子）与脂质纳米粒偶联，识别和结合细胞表面特异性受体或抗原，实现靶向递送。

2.被动靶向：利用脂质纳米粒的固有特性，如大小、形状、表面电荷，实现被动富集到特定组织或细胞类型中。

3.结合主动和被动靶向：将主动靶向和被动靶向策略相结合，提高脂质纳米粒的靶向性和递送效率。脂质纳米粒的递送逃逸策略

脂质纳米粒(LNP)已成为核酸递送系统中广受欢迎的载体，但它们面临的关键挑战之一是递送逃逸。递送逃逸涉及LNP克服体内生物屏障，例如细胞膜和内体，以便将核酸有效递送至靶细胞。本文将详细介绍脂质纳米粒的递送逃逸策略，以及针对不同屏障的最新进展。

细胞膜逃逸

脂质纳米粒进入细胞的第一步是穿过细胞膜。脂质纳米粒可以通过以下机制实现细胞膜逃逸：

*融合：LNP与细胞膜融合，直接将核酸递送到细胞质中。

*孔形成：LNP插入细胞膜中，形成孔隙，允许核酸被动扩散进入细胞。

*胞饮作用：LNP被细胞膜吞并，形成胞饮泡，随后释放核酸进入细胞质。

内体逃逸

进入细胞后，LNP被包封在内体中。内体逃逸是指LNP逃离内体，释放核酸进入细胞质。内体逃逸机制包括：

*pH敏感型脂质：这些脂质在内体的酸性环境中质子化，导致膜融合和核酸释放。

*阳离子脂质：阳离子脂质中和内体的负电荷，促进膜融合和核酸释放。

*渗透性阴离子脂质：这些脂质插入内体膜中，增加其渗透性，允许核酸泄漏。

核内逃逸

对于基因治疗，LNP必须进一步逃离细胞质，进入细胞核，才能发挥作用。核内逃逸机制包括：

*核定位肽(NLS)：NLS可以连接到LNP上，引导它们与核孔蛋白结合，从而促进核内转运。

*可降解包封材料：使用可降解的材料封装核酸，允许核酸在进入细胞核后释放。

*逃逸促进剂：某些化合物，例如阴离子聚合物，可以促进LNP从内体逃逸并进入细胞核。

针对不同屏障的递送逃逸策略

脂质纳米粒针对不同生物屏障的递送逃逸策略如下：

*肝脏递送：肝脏是一个主要的代谢器官，LNP容易被肝细胞摄取。针对肝脏递送的逃逸策略包括优化LNP的脂质组成、使用靶向配体和抑制内吞。

*肿瘤递送：肿瘤具有独特的生物屏障，例如增强渗透和保留效