(通讯员 李琳)近日,西安电子科技大学生命科学技术学院邓宏章教授、王忠良教授联合国际知名专家陈小元院士以及Daniel Siegwart教授在国际材料科学领域顶级期刊《Nature Materials》 (Nature大子刊,影响因子38.002)在线发表了题为 “Nanotechnology-mediated precision delivery of mRNA”的论文。论文第一通讯单位为西安电子科技大学生命科学技术学院,该论文阐述了mRNA纳米递送面临的生物屏障与精准靶向策略,为下一代mRNA精准疗法的设计提供了系统性指导框架。

精准递送:mRNA疗法从“广谱”走向“精准”的关键一跃
信使RNA(mRNA)疗法已在传染病预防和肿瘤治疗等领域展现出革命性潜力——从新冠疫苗的快速研发到癌症个性化疫苗的突破,mRNA技术正在重塑现代医学的版图。然而,mRNA分子在体内的精准递送仍面临多重挑战:从血液循环中的蛋白corona吸附与免疫清除,到器官组织层面的内皮屏障与细胞外基质阻碍,再到细胞内的内体逃逸这一“限速步骤”。研究表明,仅有不到2%的纳米颗粒能够成功逃逸内体进入细胞质发挥功能。
针对上述瓶颈,该论文系统阐述了三大类精准递送策略:优化给药途径(静脉、局部、吸入、口服等多路径选择)、增强靶向能力(被动靶向、主动靶向配体修饰、细胞膜仿生伪装等)以及引入刺激响应性释放机制(pH响应、氧化还原响应、酶响应、ATP响应及外源光/超声响应等)。文章指出,通过理性设计脂质纳米颗粒(LNP)的理化性质——如粒径、表面电荷、脂质组分比例及pKa值调控——可实现mRNA在肝、脾、肺等器官的选择性富集;而引入主动靶向配体(如抗体、多肽、糖类分子)则能进一步将mRNA精准递送至特定细胞类型,如树突状细胞、T细胞或肿瘤细胞。同时,人工智能辅助的LNP理性设计与实时动态成像监测技术的结合,有望加速下一代精准mRNA递送系统的开发。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41563-026-02623-5
第一通讯单位:西安电子科技大学生命科学技术学院