中國教育報-中國教育新聞網訊（通訊員 王偉鵬 記者 馮麗）近日，西安電子科技大學生命科學技術學院鄧宏章教授團隊以創新性非離子遞送系統突破傳統桎梏，成功破解“毒性—效率”死鎖，為基因治療領域裝上“安全導航”。該成果發表于國際頂級期刊《美國國家科學院院刊》（PNAS），被評價為“基因遞送領域的范式革新”，也使得課題組在基因遞送領域實現從“跟跑”到“領跑”的跨越。

在生物醫藥技術迅猛發展的今天，mRNA療法以其巨大的潛力和迅猛的發展速度成為醫學領域的焦點。然而，這一領域的核心挑戰——如何安全高效地遞送mRNA至靶細胞，始終是制約其臨床轉化的關鍵瓶頸。mRNA作為攜帶負電荷的親水性大分子，需借助載體穿越細胞膜的靜電屏障并抵御RNA酶的快速降解。傳統LNP依賴陽離子脂質與mRNA的靜電結合，雖能實現封裝，卻因電荷相互作用引發炎癥反應和細胞毒性，且存在靶向性差、體內表達周期短等缺陷。鄧宏章團隊另辟蹊徑，通過人工智能篩選出硫脲基團作為關鍵功能單元，構建基于氫鍵作用的非離子遞送系統（TNP）。

與傳統LNP不同，TNP通過硫脲基團與mRNA形成強氫鍵網絡，實現無電荷依賴的高效負載。實驗表明，TNP不僅制備工藝簡便，更具備多項突破性優勢：mRNA體內表達周期延長至LNP的7倍；脾臟靶向效率顯著提升；生物安全性達到極高水平，細胞存活率接近100%。尤為值得一提的是，TNP在4℃液態或凍干狀態下儲存30天后，mRNA完整性仍保持95%以上，為破解mRNA冷鏈運輸依賴提供了全新方案。

為揭示TNP高效遞送的底層邏輯，團隊通過超微結構解析和基因表達譜分析，繪制出其獨特的胞內轉運路徑。首先，TNP通過微胞飲作用持續內化，巧妙規避Rab11介導的回收通路，胞內截留率高達89.7%（LNP僅為27.5%）。進入細胞后，硫脲基團與內體膜脂質發生相互作用，引發膜透化效應，使載體攜帶完整mRNA直接釋放至胞質，避開溶酶體降解陷阱。

這一“智能逃逸”機制不僅大幅提升遞送效率，更顯著降低載體用量。鄧宏章對此形象地比喻，“傳統LNP像‘硬闖城門’的士兵，難免傷及無辜；而TNP則是‘和平訪問’的來客，以最小代價達成使命。”目前，團隊已基于該技術開發出多款靶向遞送系統，并在腫瘤免疫治療、罕見病基因編輯等領域進入動物實驗階段。