氨基酸补充剂将mRNA和CRISPR疗法递送效率最高提升20倍

研究人员在Biohub发现，在脂质纳米颗粒（LNPs）中加入三种常见氨基酸——蛋氨酸、精氨酸和丝氨酸——的简单混合物，可显著提高其递送mRNA和CRISPR基因编辑载荷的效率。该氨基酸补充剂将mRNA递送效率最高提升20倍，并在单次给药中将CRISPR基因编辑效率从25%提高到接近90%，有望改变这些新兴疗法的前景。

该研究于2026年3月11日发表在《Science Translational Medicine》。

研究人员发现，与标准细胞培养基相比，在模拟机体代谢环境的实验室培养条件下培养的细胞更难摄取LNPs。进一步分析显示，在这些更符合生理的条件下，某些氨基酸通路受到抑制，从而削弱了细胞内吞纳米颗粒的能力。

通过在LNP制剂中补充优化配比的蛋氨酸、精氨酸和丝氨酸，研究团队能够将mRNA递送效率提高5倍至20倍，并在单次给药下、通过多种给药途径和多种细胞类型，将CRISPR基因编辑效率从约25%提升至85%-90%。

Biohub的生物工程总裁兼Biohub, Chicago负责人表示，基因编辑和基于mRNA的疗法将在未来医学中发挥越来越重要的作用，但它们需要LNPs能够到达并进入细胞。如今正在开发的任何LNP制剂都可能从这种方法中获益。

Biohub时空组学（Spatiotemporal Omics）团队的首席研究员指出，通过追问为何LNPs在体内的生理环境中表现与体外如此不同，他们找到了一个出人意料却非常简单的答案，可能显著提升广泛的mRNA与基因编辑疗法的有效性。

基因编辑和mRNA疗法前景巨大，但其成功一直受限于如何将这些载荷高效递送入细胞的挑战。这一发现提供了一种直接的解决方案，可能使广泛的mRNA与基因编辑治疗显著更有效，为癌症、炎症性疾病和遗传性疾病等领域的突破铺平道路。

研究人员计划进一步研究氨基酸补充剂增强LNP递送能力背后的机制，并探索其在多种mRNA和基因编辑疗法中的潜在应用。