Deciphering the monocyte-targeting mechanisms of PEGylated cationic liposomes by investigating the biomolecular corona

脂质体 阳离子脂质体 药物输送 化学 单核细胞 受体 聚糖 CD14型 细胞生物学 靶向给药 生物化学 生物 糖蛋白 免疫学 转染 有机化学 基因
作者
Rasmus Münter,Martin Bak,Mikkel E. Thomsen,Ladan Parhamifar,Allan Stensballe,Jens B. Simonsen,Kasper Kristensen,Thomas L. Andresen
出处
期刊:International Journal of Pharmaceutics [Elsevier]
卷期号:657: 124129-124129
标识
DOI:10.1016/j.ijpharm.2024.124129
摘要

Cationic liposomes specifically target monocytes in blood, rendering them promising drug-delivery tools for cancer immunotherapy, vaccines, and therapies for monocytic leukaemia. The mechanism behind this monocyte targeting ability is, however, not understood, but may involve plasma proteins adsorbed on the liposomal surfaces. To shed light on this, we investigated the biomolecular corona of three different types of PEGylated cationic liposomes, finding all of them to adsorb hyaluronan-associated proteins and proteoglycans upon incubation in human blood plasma. This prompted us to study the role of the TLR4 co-receptors CD44 and CD14, both involved in signalling and uptake pathways of proteoglycans and glycosaminoglycans. We found that separate inhibition of each of these receptors hampered the monocyte uptake of the liposomes in whole human blood. Based on clues from the biomolecular corona, we have thus identified two receptors involved in the targeting and uptake of cationic liposomes in monocytes, in turn suggesting that certain proteoglycans and glycosaminoglycans may serve as monocyte-targeting opsonins. This mechanistic knowledge may pave the way for rational design of future monocyte-targeting drug-delivery platforms.
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