工程师们创造了一种脂质纳米颗粒（LNP），旨在将mRNA疗法运输到胎盘，旨在治疗小鼠的妊娠高血压，预计将进行人类试验。
宾夕法尼亚大学的研究人员在解决妊娠高血压患者的重大医疗公平问题方面取得了重要进展。这种病症源于胎盘血流不足，导致母体血压升高和胎儿血液循环受限。
妊娠高血压是全球死胎和早产的主要原因，影响3%到5%的妊娠。那些在妊娠早期被诊断为妊娠高血压的女性面临更大的风险，包括严重健康并发症甚至死亡。目前尚无治愈方法；现有的治疗方案侧重于管理症状，例如服用降压药、卧床休息或提前分娩，无论婴儿是否准备好迎接外部环境。对于那些已经面临诸多影响深远健康决策的孕妇来说，关于妊娠高血压的治疗决策可能引发道德困境。
对于Kelsey Swingle来说，这些现有的选择远远不够。Swingle认为女性健康保障中的缺陷是一个更广泛的社会问题，尚未解决且复杂的妊娠相关状况代表了一项重要的挑战，需要创新的解决方案。
之前，Swingle进行了一项成功的概念验证研究，评估了各种脂质纳米颗粒（LNP）——与新冠疫苗中用于引入mRNA的输送系统相同——以及它们在妊娠小鼠中达到胎盘的能力。在她最近发表在自然期刊上的研究中，她分析了98种不同的LNP，以评估其进入胎盘、降低母体血压和改善妊娠高血压小鼠血液循环的能力。结果显示，最有效的LNP能够比现有的FDA批准的LNP多100倍地将mRNA输送到胎盘。
该治疗取得了成功。“我们的LNP成功地递送了一种mRNA疗法，降低了整个妊娠期的母体血压，并改善了胎儿健康以及胎盘的血液循环，”Swingle解释道。“而且，在分娩时，我们观察到幼崽体重的增加，表明母亲和宝宝都很健康。我对我们工作的这一阶段感到非常兴奋，因为这是未来人类患者妊娠高血压实际治疗选择的潜力。”
随着研究小组朝着商业化该妊娠高血压治疗的方向推进，Swingle首先必须开发一种新的实验方法。她需要建立针对妊娠小鼠的测试方案，并制定在该动物模型中诱导妊娠高血压的方法，这是一个尚未得到充分研究的领域。然而，她为后续的工作奠定了必要的基础，为不仅解决孕妇高血压问题提供了途径，还为进一步研究针对各种生殖健康问题的LNP-mRNA疗法打开了大门。
“有趣的是，目前对妊娠小鼠中的mRNA LNP的研究相对较少，而对妊娠高血压小鼠几乎没有，”Swingle表示。“妊娠研究有其自身的复杂性；例如，我们在小鼠中跟踪妊娠天数，而不是按周来测量，以监测妊娠的确切阶段。我必须熟悉小鼠胎盘的解剖结构，并确定创建一个与人类情况下相似的妊娠高血压小鼠模型的最佳方法。”
在这项特定的研究中，在怀孕的小鼠中诱导了妊娠高血压。在最初筛选库中的98种LNP类型以寻找理想的mRNA输送到胎盘的候选者后，研究小组选择了一种LNP，并在妊娠期的第11天注射给妊娠高血压的小鼠，注射了最低有效剂量。这一单一注射成功治疗了妊娠高血压状态，直到怀孕结束，但现在小组必须调查在更大的动物和人类中治疗所需的剂量数量。
作为研究的下一步，Swingle的小组计划在更大的动物（如大鼠和豚鼠）中测试这一LNP，以评估其在已建立的妊娠高血压模型中的有效性，然后再推进到人类试验。“在豚鼠中测试将特别有启发性，因为它们的胎盘与人类的胎盘非常相似，妊娠期可长达72天。我们需要探索的问题包括，’这些动物需要多少剂量？’ ‘最低有效剂量会变化吗？’以及’我们当前的LNP在每种情况下的有效性如何？’”
在准备研究的下一个阶段时，Swingle还将参与Mitchell实验室中的各种研究生研究计划。这些项目旨在提高LNP在mRNA递送中的效率，并进一步深入了解药物如何到达胎盘，这个话题仍然部分不清楚。
“我们已经在讨论潜在的衍生公司，我们的目标是将这种LNP-mRNA疗法转变为临床试验，并随后推向市场，”她表示。“然而，额外的研究始终是至关重要的，以提高药物的质量并全面理解其机制。”
Swingle接近她的博士研究的完成，不仅在宾大引领了这一创新研究轨迹，同时也激励了新兴的女性健康领域的研究者。
“在过去几年中，Kelsey在我的实验室中发挥了关键作用，促进和领导了一支致力于女性健康的工程师团队，”Mitchell分享道。“她真正认识到强大和支持性科学社区在推动开创性研究中的价值，我相信她将继续在女性健康问题上引起关注。”
这项研究得到了国家卫生研究院（DP2 TR002776，NICHD R01 HD115877）、国家科学基金会（CBET-2145491，1845298）和巴罗基金会科学界职业奖的支持。
