当前基因治疗领域的一大难题是,实验室里表现出色的脂质纳米颗粒(LNPs)载体进入体内后,递送效率往往明显下降;Biohub研究团队另辟路径,将重点从改良载体材料转向调控细胞微环境,发现细胞代谢通路与递送效率之间存在关键联系。研究团队对比标准培养基与模拟人体血浆的培养条件后发现,在更接近生理的环境中,细胞氨基酸代谢活性显著降低,尤其是蛋氨酸和精氨酸不足,会削弱细胞摄取外源物质的能力。液相色谱-质谱联用结果深入证实,这类代谢缺口会直接影响LNPs的跨膜转运效率。基于上述机制,科研人员提出“代谢补偿”策略。小鼠实验显示,补充三种关键氨基酸后,携带荧光素酶报告基因的LNPs发光信号持续增强;在肝损伤治疗模型中,递送生长激素mRNA使血清激素水平提升40%以上,同时肝脏坏死标志物下降。更值得关注的是,在肺部基因编辑实验中,氨基酸辅助组将CRISPR-Cas9系统的编辑效率从基准组的30%提升至约90%,接近完全敲除水平。业内专家认为,该方法具备较强的临床转化潜力。与重新设计载体材料所需的复杂流程不同,氨基酸补充方案可直接与现有LNPs配方配合使用。随着全球基因治疗市场预计将在2025年突破150亿美元,该发现有望为对应的疗法加速落地提供支持。
研究从“改载体”转向关注细胞所处的“生理语境”,把递送难题从材料层面延伸到代谢与微环境层面,提示核酸药物的突破不一定只依赖更复杂的技术叠加,也可能来自对体内真实条件的重新校准。接下来,围绕安全性、作用机制与适应证边界的研究,将决定这种“补充策略”能否成为可复制、可规模化的递送增效方案,并在精准医疗进程中发挥更大价值。