艾滋病病毒（HIV）潜伏期的存在一直是全球范围内治愈艾滋病的巨大障碍。潜伏的病毒隐藏于静止的CD4+ T细胞内，处于无转录活性状态，因而难以被人体免疫系统检测并根除。尽管现有的抗逆转录病毒治疗（ART）能够有效抑制病毒增殖，维持病情稳定，但要实现彻底治愈，需解决如何逆转病毒潜伏状态、激活病毒转录后清除感染细胞的难题。近年来，mRNA技术与脂质纳米颗粒（LNP）技术的迅速发展，为基因治疗和精准医疗打开了新局面，科学家们着眼于通过mRNA递送特定基因产物激活潜伏HIV，带来治愈的可能。 静止CD4+ T细胞因其低代谢和转录活性，一直被认为是极难转染的细胞类型。大多数传统的基因递送方式依赖于通过小分子药物刺激T细胞激活，方能达到一定转染效率，但这伴随着细胞活化引发的副作用和不可控的免疫响应，且转染效率仍不足以满足临床需求。
最新研制的LNP X脂质纳米颗粒配方，在选择性替换脂质组成成分后，实现了高效递送mRNA的突破。该配方中采用SM-102作为离子化脂质，辅以β-谷甾醇替代胆固醇，增强了纳米颗粒与静止T细胞的结合与内吞，实现了无需T细胞预先激活的高效转染，且细胞毒性极低。 在静止CD4+ T细胞中，mRNA编码的HIV转录激活蛋白Tat被递送进入细胞质，在核转录阶段发挥重要作用。Tat蛋白能与HIV长末端重复序列（LTR）中的转录激活响应元件结合，促进RNA聚合酶II完成转录延伸，同时克服传统潜伏病毒在转录延长和剪接过程中的阻滞。实验中，使用LNP X递送Tat mRNA，在HIV感染且接受ART抑制治疗的患者体外分离的静止CD4+ T细胞中，Tat促使病毒转录过程的各个环节显著启动，多个阶段的病毒RNA都得到积极提升，其中多剪接Tat-Rev转录本的诱导幅度表现尤其强烈，提示病毒生产活性的显著恢复。相比传统由PMA和PHA等多种免疫激活剂组合实现的刺激激活，Tat-LNP X不但效率更高，还避免了广泛的T细胞激活反应，降低了免疫介导的副作用风险。
除了Tat蛋白，LNP X平台还被用于递送CRISPR激活（CRISPRa）系统。这一系统由无切割活性的Cas9蛋白与转录激活因子融合组成，利用特异性引导RNA引导至HIV LTR启动子区域，实现对潜伏病毒基因组的定位转录激活。LNP X有效地协同递送编码dCas9-VP64、MS2-p65-HSF1激活复合体和特异性gRNA，推动HIV基因转录。此技术展现出高度特异性，避免激活宿主基因，对细胞毒性低，且能在静止T细胞中实现稳定表达。尽管CRISPRa诱导的病毒转录激活幅度不及Tat蛋白，但它呈现出极佳的针对性和安全性，是未来病毒特异性激活策略的有力补充。 LNP X的高效性能源自于其改变的脂质成分比例和结构。
SM-102被证实能够改善内吞颗粒的内质体逃脱能力，β-谷甾醇的引入则增强纳米颗粒与细胞膜的亲和力，提高整个粒子被细胞吸收与利用的效率。研究采用了先进的SNAPswitch技术量化纳米颗粒与细胞的相互作用，结果显示LNP X与细胞的结合率较经典配方明显提高，并且在mRNA进入细胞质后的利用效率得以提升。尽管纳米颗粒进入细胞的各种步骤环环相扣，这两种脂质的改良显著优化了后端的mRNA转译效率，是其性能提升的关键。 实验验证环节，使用携带荧光报告基因的mRNA确保了LNP X对静止状态CD4+ T细胞的转染效率，研究发现LNP X在非激活状态下即可实现高达75%以上的细胞转染率，这在以往的LNP技术中尚属首次。同时，该技术对不同记忆阶段的T细胞均有效，尤其在效应记忆T细胞中展现出更强烈的表达效果，表明该系统对HIV潜伏感染靶细胞具有极高的适应性和效率。此外，LNP X不仅在纯化的CD4+ T细胞中有效，在混合的外周血单核细胞（PBMCs）群体内也有效递送mRNA，显示良好的应用潜力。
尽管Tat蛋白mRNA递送引起了显著的病毒转录激活并增加了病毒RNA的外流，这一激活并未导致潜伏病毒DNA的明显减少，表明仅有潜伏逆转效果尚不足以彻底清除感染细胞。潜伏细胞可能通过高表达抗凋亡蛋白如BCL-2家族保持生存能力，这提示未来临床策略需结合潜伏激活及增强免疫清除机制，或配合促凋亡药物，实现“激活并消灭”的综合治疗路径。 CRISPRa技术的引入为靶向HIV提供了额外的精准工具。该技术以高特异性识别HIV LTR启动子，能够避免广泛激活宿主基因，降低治疗风险。利用LNP X递送系统，将较大且复杂的CRISPRa复合体高效携带并释放入静止T细胞，克服了传统病毒载体或电子穿孔技术无法高效转染的限制，极大推动了基因编辑及激活技术在人类细胞中的应用前景。 当前LNP X系统虽在体外展示出显著的潜力，但若迈向临床使用，还需开展免疫原性、安全性、体内分布及药代动力学等多方面的深入研究。
尤其是针对LNP粒子在人体不同组织及免疫系统的反应，剂量优化以及长期效应的评估将为未来疫苗和基因治疗奠定坚实基础。此外，结合配体修饰，实现纳米颗粒对T细胞的靶向递送，将进一步提高治疗效率并减少非靶向细胞的影响。 总的来说，利用LNP X递送mRNA激活静止CD4+ T细胞中的HIV潜伏病毒，是目前艾滋病研究领域一项引人瞩目的创新技术。它不仅突破了传统基因递送技术的瓶颈，还展现了明显优于传统激活剂的潜伏逆转能力。通过Tat蛋白mRNA和CRISPRa系统的递送，科学家们发掘出更精确、有效、低毒的潜伏病毒激活手段。尽管仍需联合其他治疗策略以实现病毒根除，但此种先进纳米递送平台的开发无疑为全球艾滋病治愈目标添砖加瓦，开启了迈向功能性治愈的新篇章。
未来，随着相关研究深入和技术优化，基于LNP的mRNA治疗有望转化为临床上可行的创新疗法，惠及更多患者，推动全球公共卫生事业向前发展。
