主要成果
研究チームは、脂質ナノ粒子（LNP）の形状と内部形態が、mRNAの導入量および発現の持続時間に決定的な影響を与えることを突き止めました。特に、LNPの形態をコンパクトな球状から非球状の小胞状（vesicular）へと変化させることで、タンパク質の発現量が大幅に増加し、かつその発現がより長く持続することが実証されました。
技術・詳細
本研究では、処方およびプロセスパラメータがLNPの形状、形態、内部構造にどのような影響を与え、それがmRNAの封入量、細胞への取り込み、および発現にどう結びつくかを調査しました。具体的には、脂質組成におけるDSPC（ジステアロイルホスファチジルコリン）の含有量を増加させることで、粒子の形態を球状から非球状へと転移させることが可能です。この形態変化に伴い、単一粒子レベルでのRNA封入量にも変化が見られました。
細胞への取り込みに関しては、非球状のLNPが球状のLNPよりも高い取り込み率を示しましたが、その上昇幅は緩やかなものでした。一方で、タンパク質の発現量および持続性は、非球状構造において極めて顕著に向上していました。この結果は、単なる細胞への取り込み量の増加だけでは、発現性能の劇的な向上を十分に説明できないことを示唆しています。
また、この傾向は、臨床的に利用されている主要なイオン化脂質であるSM-102、ALC-0315、およびDLin-MC3-DMAを用いた処方においても共通して確認されました。
背景・業界の文脈
LNPは核酸デリバリーに広く利用されており、これまでの最適化努力は主に、処方の改良、肝外標的への送達（extrahepatic targeting）、および治療有効性の向上に集中していました。しかし、粒子の形状や内部構造といった変数は、粒子の安定性、生体内分布、細胞取り込み、そして最終的なトランスフェクション（遺伝子導入）に決定的な影響を与えるにもかかわらず、設計において見落とされがちな要素となっていました。
今後の展望
本研究の結果は、LNPの形状と内部形態が機能的に重要な設計変数であることを確立しました。今後は、これらの構造的特徴を意図的に制御することで、mRNAのデリバリー効率と発現性能を最適化した次世代LNPの開発が進むことが期待されます。
元記事: https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.18.759824v1
毎週の技術動向レポートを無料でお届け
各分野の分析レポートを読む価値があるかどうか一目で判断できるインフォグラフィックをメールで受け取れます。
📢 メールマガジンに無料登録（週刊・技術動向レポート）
ご登録いただくと、Troy-Technical から週刊で技術動向レポート（メールマガジン）をお届けします。
- 取得したメールアドレス・選択分野は配信目的にのみ使用します。
- 第三者へ提供することはありません。
- 配信はいつでも解除できます（各メール下部のリンクから）。
詳しくはプライバシーポリシーをご覧ください。
登録は1分・いつでも解除できます
