近日,山东大学生物医学工程学院张宇轩研究员与清华大学李景虹院士、中国科学技术大学宫宁强教授等合作,在脾脏靶向mRNA递送及体内嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)工程领域取得研究进展。相关研究成果以“β-Hydroxy Thioether-Derived Ionizable Lipids for Spleen-Tropic mRNA Delivery and In Vivo Chimeric Antigen Receptor T Cell Engineering”为题发表于ACS Nano(中科院1区,IF:17.3)期刊。
CAR-T细胞治疗在肿瘤免疫治疗中展现出重要应用前景,但传统制备过程涉及T细胞分离、体外基因改造、扩增及回输等复杂步骤。利用脂质纳米颗粒(LNP)直接在体内递送CAR mRNA,有望简化CAR-T细胞的制造流程,但现有LNP普遍具有较强肝脏趋向性,限制了其对脾脏T细胞的高效递送。针对这一问题,合作团队构建了β-羟基硫醚类可电离脂质组合化学库,共合成筛选300种可电离脂质,获得具有突出脾脏靶向能力的脂质113-AA-C8C14。经配方优化后,该LNP在脾脏中的mRNA表达水平较经典Dlin-MC3-DMA SORT LNP提高57倍,并能够高效递送至脾脏T细胞(图1)。

图1.β-羟基硫醚类可电离脂质组合化学库的构建及体内外筛选
进一步研究表明,113-AA-C8C14 LNP进入血液循环后形成的蛋白冠中显著富集CD5L,这揭示了其其脾脏选择性递送的可能机制。研究团队进一步将CD19靶向CAR mRNA装载于该LNP,在小鼠肿瘤模型中实现了体内CAR-T细胞生成,并显著增强CAR-T细胞的肿瘤浸润和抗肿瘤效应。相关研究为通过可电离脂质结构调控LNP器官趋向性提供了新的材料基础,也为发展更加简便、高效的体内CAR-T细胞治疗策略提供了新的研究思路。
张宇轩研究员及所在团队长期关注生物材料与纳米药物递送系统的设计与应用,从临床应用中的关键瓶颈与实际需求出发,围绕功能生物材料构建、纳米递送体系设计及核酸药物高效递送等方向开展系统研究,在新型递送材料开发、生物屏障调控及疾病治疗应用等方面取得了系列创新性成果。该研究工作得到了国家重点研发计划、新基石研究员项目、国家自然科学基金及北京市自然科学基金等项目的资助和支持。
原文信息:
ACS Nano, 2026, 20, 14602-14614
https://doi.org/10.1021/acsnano.6c00706