《IJN》：大连理工大学把「基因沉默弹「与mRNA疫苗组队，METTL16熄火+MUC1点火，三阴乳腺癌抑制率拉到66%、肺转移结节几近清零

来源于：纳米医学网 | 作者：小 N | 发布时间：2026-10-28 | 浏览：0

《IJN》：大连理工大学把"基因沉默弹"与mRNA疫苗组队，METTL16熄火+MUC1点火，三阴乳腺癌抑制率拉到66%、肺转移结节几近清零

《IJN》：大连理工大学把

乳腺癌是全球高发恶性肿瘤，其中三阴乳腺癌（TNBC）把雌激素受体、孕激素受体、HER2三条治疗通路全堵死了——内分泌治疗、靶向治疗无从下手，只剩手术、放化疗，而晚期转移患者预后依然很差。它还是最"能跑"的乳腺癌亚型，肺是最常见的转移站之一，一旦肺转移，生存期大幅缩短。mRNA肿瘤疫苗看起来是新解法：编码肿瘤特异性抗原、训练免疫系统定点清除，且抗原序列设计灵活、生产简单、开发周期短。MUC1是跨膜黏蛋白糖蛋白，在多数肿瘤细胞上过量表达，也是临床上被广泛采用的疫苗靶点。可这条路有三重坎：一是乳腺癌的免疫抑制微环境会压制MUC1疫苗激起的特异性免疫，单药常按不住肿瘤；二是siRNA等核酸药裸露即降解、难进细胞，必须配载体；三是经典LNP静脉注射后大量涌向肝脏——治肺转移的药到不了肺，等于隔靴搔痒。三个问题各解其一还不够，要一起解。大连理工大学张宇峰团队把赌注押在自家此前阐明的新靶点METTL16上（一种甲基转移酶样蛋白：敲除它可显著抑制乳腺癌增殖、迁移、侵袭；其经FBXO5调控增殖，FBXO5与内质网应激负相关，而ER应激凋亡恰与免疫原性微环境相连）。他们以LNP装载siMETTL16"降恶性"，以LNP/mMUC1疫苗"点免疫"，再用DOTAP改造SORT配方"定肺部"，在4T1模型上完成双线合围。研究发表于International Journal of Nanomedicine（2025;20，DOI: 10.2147/IJN.S520329）。

图1 造弹与验弹：131.86 nm、包封率95.2%，细胞里METTL16压到57%
先交代两句常识：LNP是"可电离/阳离子脂+辅助磷脂+胆固醇+PEG-脂"四件套自组装的纳米颗粒，酸性条件下阳离子脂与核酸静电结合、中性缓冲后锁住货物；粒径50–200 nm最利于细胞摄取与体循环。团队用微流控合成：SM102:DSPC:胆固醇:DMG-PEG2000按50:10:38.5:1.5摩尔比溶于乙醇，siRNA溶于pH 4柠檬酸缓冲液（N/P比3:1，即阳离子氮对核酸磷酸根），两相以3:1体积比注射泵混合、室温孵育10分钟、14 kDa透析袋4°C对PBS透析6小时以上。结果：粒径131.86 nm，PDI均一，RiboGreen法（分别测游离RNA与Triton X-100破粒后总RNA）算得包封率95.2%。疫苗弹LNP/mMUC1同法制备（N/P=6:1，MUC1全长野生型序列配T7启动子、5'/3'UTR与polyA尾）。功能检验在4T1细胞（小鼠TNBC系，MUC1阳性）：转染24 h后Western blot显示METTL16蛋白相对空LNP组降至57%；划痕实验24 h迁移显著受抑、结晶紫克隆染色紫色区域明显缩小、CCK-8在24/48 h检出增殖抑制（图1）。翻译成白话：这枚"基因沉默弹"造得规整、装得严实、打得准。

LNP/siMETTL16制备表征与体外抑瘤：131.86 nm、EE 95.2%、METTL16降至57%

图2 皮下瘤合围：46.8%与34.0%单拳，联合打出66.0%
动物实验排兵布阵：4T1细胞1×10⁵个接种于BALB/c小鼠背部（提前6天成瘤），分四组——G1 PBS、G2 LNP/siMETTL16瘤内注射（第1/4/7/9天，100 nmol/kg）、G3 LNP/mMUC1肌肉注射疫苗（第0/6天，350 μg/kg）、G4联合；隔日量体重与 tumor 体积（V=长×宽²/2），第14天处死取材。安全底线先过：四组体重曲线无显著下降，策略可行。疗效层：G2肿瘤生长速率显著慢于PBS——纳米弹自身有抗肿瘤活性；G3疫苗单药也有效——MUC1抗原成功点燃肿瘤靶向免疫；但单药都不够狠（与"乳腺癌机制复杂、单一疗法低效"的文献预期一致）。合体后质变：按瘤重计算抑制率从G2的46.8%、G3的34.0%跃至G4的66.0%，每组个体肿瘤体积曲线整齐下移，解剖照片一眼可辨差异。siRNA快、疫苗慢，节奏互补（图2）。

皮下瘤联合治疗：抑瘤率46.8%/34.0%→66.0%，体重平稳

图3 组织学补刀：体内沉默成立，"侵袭开关"钙黏蛋白被拨回原位
第14天的瘤组织免疫组化回答两个问题。第一，药到底沉默了没有？METTL16染色阳性棕色区域的分布与强度在G2、G4显著小于PBS组——体内敲低实锤。第二，恶性表型改了没有？看钙黏蛋白这对"侵袭开关"：N-cadherin（间质型，促迁移侵袭）在联合组下调，E-cadherin（上皮型，细胞守家黏附）上调——意味着肿瘤细胞从"逃逸态"被拨回"定居态"，发生上皮-间质转化的反向过程（MET）。作者点评：LNP/siMETTL16经基因调节抑制了肿瘤侵袭迁移，为进展缓慢的疫苗免疫"买"出了治疗时间（图3）。

IHC：METTL16阳性下调、N-cadherin下降/E-cadherin回升

图4 免疫盘点：脾脏记住它，肿瘤里打进它
流式细胞术分两线读免疫。脾脏（外周免疫动员站）：G3的CD8⁺T细胞与中央记忆T细胞（TCM，CD62L⁺CD44⁺双阳，负责长期免疫记忆）较PBS显著升高——疫苗确实促增殖；G4比例最高，METTL16沉默对免疫激活有助推，与"抑制甲基化→FBXO5下调→ER应激凋亡→免疫原性微环境"的机制假说吻合。肿瘤局部（战场）：G4的成熟树突状细胞（CD45⁺CD11c⁺CD80⁺，DC活化并给T细胞呈递抗原）比例最高，超过两个单药组；CD45⁺CD3⁺T与CD3⁺CD8⁺T细胞浸润同步抬升，代表性流式图直观可见门内密度差异；M1型巨噬细胞（CD45⁺F4/80⁺CD80⁺，分泌促炎因子、直接溶瘤、向T呈递抗原的抗肿瘤型）同趋势上升——M1而非M2，说明微环境被拧向抗炎促瘤的对立面（图4）。

流式：脾CD8+T/TCM升高，瘤内成熟DC、CD8+T与M1巨噬增加

翻译成白话：外周有记忆储备、局部有攻堅部队，土壤和种子同时就绪。

图5 SORT改配方：肺蓄积从1.2%到16%，发光信号96.5%落在肺
治肺转移，递送先过关。肝富集是LNP静脉给药的头号路障（肝脾是系统给药后多数LNP的归宿）。SORT策略的答案是"蛋白冠"：加入第五种脂——永久阳离子DOTAP（SM102:DSPC:胆固醇:DMG-PEG:DOTAP=25:5:19.3:0.8:50），改变PEG层外表面化学，吸附血清蛋白形成独特纳米域，把器官分配从肝扳向肺（文献支持DOTAP增强肺靶向、ApoE/玻连蛋白介导）。验证用双探针：DiR近红外脂染料（1 mol%掺杂）活体成像6 h后，因肝肺位置毗邻、活体信号分界不清，团队转向离体器官成像——SORT-LNP组肺DiR荧光显著，蓄积率从经典LNP的1.2%提升到16%（超90%荧光信号归SORT组）。但DiR会因脂层破裂泄漏、在肝"虚报"，所以再上第二重验证：Luc-mRNA荧光素酶报告——活体发光下经典LNP几乎只在肝发亮，SORT-LNP的发光96.5%定位到肺，定量超85%信号来自SORT组。两模态互证：核酸货真价实进了肺（图5）。

SORT肺靶向：DiR肺蓄积1.2%→16%，Luc发光96.5%定位肺

图6 肺转移歼灭：大结节近乎清零，肺重相差3.57倍
转移模型：2×10⁶个4T1细胞尾静脉注射，6天后成肺播灶，给药至第10天取材。分组比较中有一对关键设计——G2用非SORT的LNP/siMETTL16、G3用SORT-LNP/siMETTL16，直接对比SORT的增益：G3显著优于G2，肺靶向递送的必要性被疗效本身证明。PBS组肺表面被转移结节铺满；两单药组明显减轻；G5联合组（SORT-LNP/siMETTL16静注第1/4/7天200 nmol/kg+LNP/mMUC1肌注第0/5天350 μg/kg）大结节几乎消失。H&E切片：G1肺内部组织几乎全被肿瘤占据，G5以正常肺结构为主。定量：G1肺重是G5的3.57倍。安全性收口：心肝脾肺肾HE未见显著器官毒性与组织坏死，与LNP高效递送、可降解、低毒的载体特性一致；全程体重无显著丢失（图6）。

肺转移联合治疗：G5大结节近乎消失，肺重降3.57倍，脏器无毒性

研究总结
本研究以微流控制备131.86 nm、包封率95.2%的LNP/siMETTL16，体外将4T1细胞METTL16压至57%并抑制迁移、克隆与增殖；与MUC1 mRNA疫苗联用，4T1皮下瘤抑制率从单药46.8%/34.0%提升至66.0%，免疫组化证实体内沉默与N-cadherin↓/E-cadherin↑的侵袭逆转，流式显示脾CD8⁺T/TCM、瘤内成熟DC、CD8⁺T浸润与M1巨噬全线上扬；DOTAP-SORT配方把肺蓄积率从1.2%提至16%、Luc发光96.5%定位肺，联合方案令肺转移大结节近乎清零、肺重较对照降3.57倍且无显著脏器毒性。它给"基因沉默+疫苗"组合提供了模板：siRNA降恶性、塑土壤，疫苗点免疫、收果实——换一段siRNA、改一次SORT脂，这个框架就能搬去别的冷肿瘤与转移器官。

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本文LNP/siRNA、LNP/mRNA疫苗与SORT肺靶向配方，正是纳米医学网（Sunlipo Biotech，www.med-nanotech.com）的常规服务：脂质体与LNP递送系统构建（含SORT器官靶向）、核酸药物（siRNA/mRNA疫苗）递送设计与小核酸/mRNA原料、粒径电位/包封率/TEM表征检测、活体荧光与生物发光成像及体内分布检测、临床前药效与安全性评价——"设计→制备→表征→动物验证"一站式交付。

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参考资料：https://doi.org/10.2147/IJN.S520329
全文链接：https://doi.org/10.2147/IJN.S520329
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（本文配图缺失，发布时需从原文 https://doi.org/10.2147/IJN.S520329 手动截图）

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