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Folate- and aCD47-functionalized lipid nanoparticles efficiently deliver mRNA and remodel pancreatic tumor microenvironment - 09/01/26

Doi : 10.1016/j.biopha.2025.118919 
Marta Parés a, 1, Javier Martínez-Latorre c, d, e, 1, Vicente Candela-Noguera c, d, e, Paula M. Soriano-Teruel c, d, g, Alba García-Fernández c, d, e, Víctor Pallaruelo-Santamaría f, Elena Aznar c, d, e, g, h, Ramón Martínez-Máñez c, d, e, g, h, , Cristina Fillat a, b, i,
a Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), Barcelona, Spain 
b Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), Instituto de Salud Carlos III, Spain 
c Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain 
d Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain 
e CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, Spain 
f Biomedical Researches, Madrid, Spain 
g Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe), València, Spain 
h Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Spain 
i Facultat de Medicina i Ciències de la Salut, Universitat de Barcelona, Spain 

Corresponding author at: Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain. Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València Spain ⁎⁎ Corresponding author at: Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), Barcelona, Spain. Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) Barcelona Spain

Abstract

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) remains one of the most aggressive and treatment-resistant malignancies, with limited efficacy to conventional treatments such as surgical resection or chemotherapy. This clinical scenario underscores the need for novel therapeutic strategies. The development of multifunctional platforms capable of targeting tumors through multiple mechanisms offers an innovative strategy to overcome this challenge. Lipid nanoparticles (LNPs) offer a versatile platform capable of efficiently delivering genetic material. Moreover, through surface functionalization it is feasible to improve LNP performance optimizing therapeutic outcomes in a single formulation. Here, we explored a dual functionalization strategy of the LNP for tumor targeting and tumor remodeling to improve treatment efficacy. LNPs were designed for delivering reporter DNA plasmid or mRNA into the PDAC cellular models Capan-2 and PANC-1. The DNA plasmid contains a pancreatic cancer-specific chimeric promoter for transcriptional specificity to PDAC cells. Besides, LNPs were functionalized with folate and an anti-CD47 antibody to both target the folate receptor in PDAC cells and block CD47-mediated immune evasion. Both pDNA and mRNA LNPs targeted PDAC cells in a dose-dependent manner, with mRNA-LNPs demonstrating more efficient transfection. Notably, LNPs functionalized with the anti-CD47 antibody increased phagocytosis in vitro , and promoted an inflammatory phenotype of M1-like macrophages in mouse Capan-2 xenografts. This combinatorial design of the formulated LNP represents an innovative therapeutic strategy and opens future perspectives in the search for effective treatments for PDAC.

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Graphical Abstract




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Highlights

LNP-FA-aCD47 provide targeted entrance to pancreatic cancer cells and CD47 blockade.
Anti-CD47 functionalized LNP promote phagocytosis of tumor cells by macrophages.
LNP-FA-aCD47 in vivo delivery to pancreatic tumors promote M1 macrophages phenotype.

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Keywords : Lipid nanoparticles, Immunotherapy, ACD47, Folate, Macrophages, Pancreatic cancer


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