近日，学校生命科学技术学院邓宏章教授团队以创新性非离子递送系统突破传统桎梏，成功破解“毒性-效率”死锁，为基因治疗领域装上“安全导航”。该成果不仅发表于国际顶级期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS），被评价为“基因递送领域的范式革新”，也使得课题组在基因递送领域实现从“跟跑”到“领跑”的跨越。
邓宏章团队通过人工智能筛选出硫脲基团作为关键功能单元，构建基于氢键作用的非离子递送系统（TNP）。与传统LNP不同，TNP通过硫脲基团与mRNA形成强氢键网络，实现无电荷依赖的高效负载。实验表明，TNP不仅制备工艺简便，更具备多项突破性优势：mRNA体内表达周期延长至LNP的7倍；脾脏靶向效率显著提升；生物安全性达到极高水平，细胞存活率接近100%。尤为值得一提的是，TNP在4℃液态或冻干状态下储存30天后，mRNA完整性仍保持95%以上，为破解mRNA冷链运输依赖提供了全新方案。
为揭示TNP高效递送的底层逻辑，团队通过超微结构解析和基因表达谱分析，绘制出其独特的胞内转运路径。首先，TNP通过微胞饮作用持续内化，巧妙规避Rab11介导的回收通路，胞内截留率高达89.7%（LNP仅为27.5%）。进入细胞后，硫脲基团与内体膜脂质发生相互作用，引发膜透化效应，使载体携完整mRNA直接释放至胞质，避开溶酶体降解陷阱。
这一“智能逃逸”机制不仅大幅提升递送效率，更显著降低载体用量。邓宏章对此形象地比喻，“传统LNP像‘硬闯城门’的士兵，难免伤及无辜；而TNP则是‘和平访问’的来客，以最小代价达成使命。”目前，团队已基于该技术开发出多款靶向递送系统，并在肿瘤免疫治疗、罕见病基因编辑等领域进入动物实验阶段。