lnps 到底有多少能从细胞的“牢笼”内吞体里逃出来

科学家们搞出了一种新法子,能直接在活老鼠身上,精确量出这些包裹着基因物质的脂质纳米颗粒(LNPs)到底有多少能从细胞的“牢笼”——内吞体里逃出来。过去测这个指标,要么得在细胞里放人工报告基因,要么得用显微镜盯着看,现在不用这么麻烦了。很多基因疗法都靠这种微小的LNPs当载体,把治疗性的基因保护起来,不让它被消化掉。细胞把这些颗粒吞进去后,会把它们锁在内吞体里,等内吞体成熟并跟溶酶体合体成内吞溶酶体时,就会把这些颗粒给分解掉。虽然定制的LNPs会尽量在被干掉前把“货物”吐到细胞质里,但这种叫“内吞体逃逸”的过程效率实在不高,通常只有可怜的百分之二。这就好比药效只有一半都不到,因为大部分药物都在内吞溶酶体里被糟蹋掉了。 由于缺乏靠谱的体内测量工具,这一直是基因治疗发展的一大阻碍。现在俄勒冈州立大学的Gaurav Sahay教授团队终于打破了这个僵局。他们先把携带发光报告基因的mRNA塞进LNPs里,给老鼠打了针后,看哪种配方跑到肝脏里的荧光最亮,就把它挑出来当最有效的配方。接下来他们想看看能不能用这种LNPs把CRISPR-Cas9基因编辑工具送进去。他们给老鼠注入了能破坏TTR基因的机制(TTR是一种转运蛋白),然后做测序发现,竟然有近20%的DNA都被成功编辑了。血清里TTR蛋白水平也下降了,这进一步证明了编辑成功。 受这个结果鼓舞,Sahay他们决定用这些LNPs来测量内吞体逃逸。他们找来经过基因改造的特殊老鼠,这些老鼠的内吞溶酶体上都带着标签,方便研究人员把这些细胞器给纯化出来。他们给这些老鼠注射了带特殊DNA条形码的LNPs,接着用PCR来测量这些条形码的数量。结果发现注射后两小时内,内吞溶酶体里的条形码变少了,说明这段时间内发生了逃逸。研究人员把这段时间里内吞溶酶体和整个肝脏里的条形码数量做了个对比。 实验室的Antony Jozić在声明里说:“这样就能算出不同设计的纳米颗粒到底有多强。”他们的计算显示,给药30分钟时逃逸效率达到了8%,过了一小时就掉到6%。Sahay说:“这一发现解决了咱们这个领域的大难题,就是怎么在活物体内追踪细胞内的遗传物质。”《自然·生物技术》杂志在2026年发表的这项研究(Antony、Biotechnology、CRISPR、CRISPR-Cas9、Cas、DNA、Gaurav、Jozi、LNP、LNPs)指出,这种新方法能让实验变得更简单可靠。研究结果也表明,只要把LNPs的逃逸能力提高了,基因治疗的效果就能上去。未来的研究可以利用这种方法去开发出更高效、更安全的基因疗法。