高效mRNA递送技术助力逆转HIV潜伏感染，实现清除休眠T细胞新突破

艾滋病毒（HIV）的治愈一直以来都是全球医疗领域面临的重大挑战，主要障碍是病毒在感染者体内形成了长期潜伏的休眠CD4+ T细胞库。这些细胞虽未表现出病毒复制的迹象，但却携带着一旦激活便可重新启动病毒生命周期的整合型病毒基因组。现有抗逆转录病毒治疗（ART）可以有效抑制病毒复制，降低发病率和死亡率，但无法根除潜伏病毒，患者需终身服药。科研人员因此致力于开发能够特异性激活潜伏病毒并清除感染细胞的新策略，推动功能性治愈甚至病毒根治的实现。近年来，信使RNA（mRNA）与脂质纳米颗粒（LNP）技术的飞速发展为基因治疗提供了强有力的工具，特别是在COVID-19疫苗的成功应用后，mRNA-LNP的潜力备受瞩目。然而，由于静止CD4+ T细胞极难被传统基因递送方法感染，关于高效安全的mRNA传递技术尚处于探索阶段。

最新发表的研究中，科学家创新设计了一种脂质纳米颗粒配方，名为LNP X，专门针对静止T细胞进行优化，实现了前所未有的mRNA递送效率。与传统的patisiran LNP相比，LNP X通过替换关键离子化脂质成分和采用β-谷甾醇的创新设计，大幅提升了与T细胞的结合效率和细胞内mRNA的转译能力。研究显示，LNP X能在无预激活条件下，将编码HIV关键转录激活蛋白Tat的mRNA成功递送至静止CD4+ T细胞，激活潜伏HIV病毒的转录过程。Tat蛋白通过结合病毒LTR启动子区域的TAR结构，促进RNA聚合酶Ⅱ转录延伸，有效突破潜伏状态下的转录阻滞。实验结果不仅在体外模型细胞（J-Lat细胞系）验证了Tat-LNP X的高效诱导能力，更在来自接受ART治疗的HIV感染者的外周血CD4+ T细胞中展现出强大的潜伏期逆转效果，且未引起明显细胞激活或毒性反应。细胞内多个关键转录环节，包括起始、延伸、剪接均被Tat表达显著提升，促成更多完整、功能性病毒转录本的产生，甚至伴随病毒RNA释放。

此外，LNP X还成功承载并递送了更大型的CRISPR激活系统（CRISPRa），包括无活性的dCas9-VP64和MS2-p65-HSF1转录激活融合蛋白，以及针对HIV LTR特异的引导RNA。该系统能够高效特异性地激活感染细胞内病毒基因表达，进一步拓展了mRNA基因编辑/调控治疗的可能。CRISPRa-LNP X对病毒转录的刺激虽逊色于Tat-LNP X，但其高度靶向的特点避免非特异性细胞激活，展示了未来高安全性潜伏病毒清除策略的雏形。科学家对LNP X的深入解析发现，其优异性能并非单纯源自增强的内吞和内体逃逸，而更多来自于递送至细胞质后mRNA的高效翻译机制。β-谷甾醇的加入促使LNP表面性质和膜融合特性发生微妙调整，增加了细胞膜结合和纳米颗粒内mRNA释放效率，赋予T细胞更佳的可转染性。这一发现改变了业界长期以来对内体逃逸为限速步骤的理解，提供了全新优化LNP的思路。

除了分子机制，LNP X在免疫细胞中的选择性分布以及低毒性同样令人振奋。研究观察到，LNP X不仅能够有效传送至各种记忆T细胞及初始T细胞亚群，还能在外周血单核细胞群中被单核细胞滞留，显示其对目标组织较广的穿透力。重要的是，LNP X递送mRNA在不诱导细胞激活标志物的情况下，安全性高，避免了潜伏病毒激活所带来的免疫过度刺激和细胞损伤风险，是临床转化的关键一环。尽管Tat-LNP X诱导了显著病毒RNA表达，5天内观测并未见整合性HIV DNA库规模明显减少，提示单独Latent Reversing Agent（LRA）策略尚不足以消灭潜伏细胞。潜伏感染细胞的抗凋亡蛋白表达上调，为了实现清除，可能需要联合BCL-2抑制剂、免疫激活剂或嵌合抗原受体T细胞疗法等辅助措施。未来研究将致力于联合疗法的设计，并评估Tat-LNP X在体内的免疫原性、药代动力学及靶向分布。

LNP技术作为基因编辑和偷渡疗法的载体，其潜力远超HIV单一病理范畴，可在自身免疫病、肿瘤免疫、罕见遗传病等领域大放异彩。总体来看，此项研究打破了休眠T细胞mRNA递送的技术瓶颈，提供了一种高效且低毒性的策略来激活潜伏HIV病毒。它不仅推动了“冲击并清除（Shock and Kill）”策略的发展，还为未来基于CRISPR技术的精确基因调控开辟了道路。科技的持续迭代和临床验证有望使HIV长期治疗由管理疾病向功能性治愈迈进。随着更多高效、安全的mRNA-LNP载体问世，基因治疗开始进入一个崭新的时代，惠及全球数百万HIV感染者，实现抗击艾滋病的伟大梦想。