西安電子科技大學學者在國際頂級期刊PNAS上發表重要成果

日前，西安電子科技大學鄧宏章教授團隊在國際頂級期刊PNAS上發表重要研究成果。PNAS（全稱“Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”，美國國家科學院院刊），于1914年創刊，是全球屈指可數的“百年名刊”之一。

依托西安電子科技大學信息技術與人工智能優勢背景，以醫工交叉研究為導向，鄧宏章教團隊在前期研究中，通過對海量功能基團進行人工智能模擬訓練，最終篩選出可以通過非離子力與mRNA結合的基團，即為硫脲基團。通過引入電中性硫脲基團構建非離子遞送系統，利用其與mRNA磷酸主鏈強的氫鍵作用來形成復合物實現基因的遞送與保護。結果表明，構建的非離子型遞送系統在血清存在下仍然保持較高的轉染效率，較低的體內毒性與炎癥響應。與傳統的可電離/陽離子遞送系統相比，非離子型遞送系統mRNA體內表達周期可以延長7倍左右。同時，非離子型遞送系統可以逃離循環途徑。另外，該團隊也意外發現非離子型遞送系統具有較好的脾臟靶向能力。

這項工作是基于非離子脂質為載體，通過強的氫鍵作用實現了mRNA的有效遞送。通過該方式可以保證載基因納米粒的完整性，規避因mRNA泄露與外排造成的mRNA損失問題，同時避免了傳統陽離子基因載體造成的體內炎癥反應與毒副作用。如此有效的遞送載體展現出了優異的脾臟靶向效果，并有效引起體內免疫與免疫記憶。為許多疾病的免疫治療提供了有效的遞送系統和概念性證明。盡管該非離子基因載體打破了傳統靜電作用負載基因的常規，展現出一定的優勢，但是在系統給藥過程中，該載體的血液長循環性仍然需要驗證。因此，從系統給藥途徑出發，提高該非離子納米基因遞送系統的體內長循環，可以為后續治療各種疾病提供新策略。