記者 任娜 通訊員 王偉鵬

　　5月11日記者獲悉，西安電子科技大學生命科學技術學院鄧宏章教授團隊探索生物醫藥新賽道取得新突破。該團隊以創新性非離子遞送系統成功破解“毒性-效率”死鎖，為基因治療裝上“安全導航”。該成果被評價為“基因遞送領域的范式革新”，實現從“跟跑”到“領跑”的跨越。

　　非離子遞送系統問世

　　在生物醫藥技術迅猛發展的當下，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。如何安全高效地遞送mRNA至靶細胞?是這一領域的核心挑戰，也始終是制約其臨床轉化的瓶頸。

　　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。傳統脂質納米顆粒(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。

　　“智能逃逸”機制大幅提升遞送效率

　　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。

　　醫工交叉團隊打造人才高地

　　成果背后是西電醫工交叉團隊多年的深耕。依托西電信息學科優勢，鄧宏章團隊率先將機器學習引入載體設計，構建“AI預測-實驗驗證-臨床轉化”的全鏈條研發模式。

　　“在AI時代，科研必須跳出經驗試錯的窠臼，用數據驅動創新。”鄧宏章強調。團隊開發的算法模型可精準預測脂質分子結構與遞送性能的關聯，將載體優化周期從數月縮短至數周。在平臺建設上，團隊引進流式細胞儀、全自動快速色譜儀等尖端設備，搭建起國際一流的納米藥物研發平臺。

　　“讓每個學生既能用Python解析基因密碼，也能用電鏡捕捉納米世界的精妙。”這是鄧宏章對復合型人才的培養理念。團隊推行“矩陣式”培養體系：博士生主導前沿課題攻關，碩士生參與技術轉化，本科生通過大創項目提前接觸科研實戰。2023年以來，團隊相關技術已申請專利12項。

　　據介紹，隨著非離子遞送技術的臨床轉化加速，基因治療的成本有望進一步降低，也為罕見病、慢性病等患者提供了更可及的治療方案。