重組腺相關病毒（rAAV）是目前基因治療領域最主流的遞送載體，已在多種罕見病治療中展現(xiàn)出巨大潛力。然而，天然血清型AAV（如AAV9）在臨床應用中面臨兩大瓶頸：一是強烈的肝臟趨向性，導致大部分病毒顆粒被肝臟“攔截”，不僅降低了靶組織的效率，還引發(fā)了嚴重的免疫反應和肝毒性；二是對特定組織的靶向效率不足，對于杜氏肌營養(yǎng)不良（DMD）這種需要全身肌肉表達的疾病，如何讓治療載體”只入肌肉、不擾他處”，一直是業(yè)界亟待攻克的關鍵技術難題。

為了突破這些瓶頸，學術界一直在探索新型衣殼工程。然而，傳統(tǒng)的肽段插入方法往往只能“增強靶向”，卻難以徹底“消除脫靶”。在此背景下，派真生物研發(fā)團隊聯(lián)合國內外頂尖科研機構，在國際權威期刊Molecular Therapy Advances?發(fā)表了題為”Engineering novel AAV capsids by global de-targeting and subsequent muscle-specific tropism in mice and NHPs“的研究論文。該研究創(chuàng)新性地提出了一種“先清零，再靶向”的兩步走策略，成功開發(fā)出具有高度肌肉特異性的新型衣殼——AAV.eM。

一、兩步法衣殼工程，構建AAV.eM新型載體

1. 構建“靜默”骨架：AAV.Zero的開發(fā)

研究人員通過對AAV9和AAV2的關鍵表面氨基酸進行精確置換，破壞了它們與初級受體（如HSPG等）的結合位點。經(jīng)過多輪篩選，構建了AAV.Zero。

實驗顯示，AAV.Zero在小鼠體內幾乎喪失了對所有主要器官（包括肝臟、心臟、肌肉等）的轉導能力。這個“干凈”的背景板為后續(xù)的精準重構奠定了基礎。

2. 模塊化重構：AAV.eM的高效肌肉靶向

在AAV.Zero的特定位置插入靶向肌肉細胞表面受體的一段多肽，成功生成了全新的功能性載體 AAV.eM。

肌肉vs肝臟：?在小鼠模型中，AAV.eM在骨骼肌中的轉導效率比AAV9高出10-100倍，而其在肝臟中的表達量則比AAV9降低了約100倍。

對比優(yōu)勢：?與目前行業(yè)內知名的肌肉靶向載體MyoAAV 4A相比，AAV.eM在保持同等甚至更高肌肉轉導效率的同時，展現(xiàn)出了更優(yōu)異的“肝臟脫靶”特性。

3. 跨物種驗證：非人靈長類（NHP）中的卓越表現(xiàn)

基因治療研究中常面臨“小鼠有效，猴子無效”的物種差異難題。研究團隊在食蟹猴上進行了驗證：

高效遞送： 靜脈注射后，AAV.eM在靈長類動物的多種肌肉組織（如股四頭肌、三角肌、心肌等）中實現(xiàn)了廣泛且強勁的轉基因表達（圖1）。

安全性極佳： 肝臟富集程度極低，且未觀察到明顯的肝功能指標異常，證明了該載體在臨床轉化上的巨大潛力。

圖1?在非人靈長類動物中，AAV.eM可在不犧牲轉導效率的前提下顯著降低肝毒性。

4. 臨床應用模擬：DMD小鼠的功能挽救

為了驗證其實際治療效果，研究團隊利用AAV.eM攜帶微型抗肌萎縮蛋白（Micro-dystrophin）基因治療DMD模型小鼠（mdx mice）：

功能恢復： 接受治療的小鼠全身肌肉功能得到顯著改善，握力增強，肌肉病理損傷明顯減輕（圖2）。

低劑量優(yōu)勢： 憑借其極高的特異性，AAV.eM在較低劑量下即可達到傳統(tǒng)AAV9高劑量才能實現(xiàn)的療效，極大地提升了安全性窗口。

圖2?系統(tǒng)性注射 AAV.eM-MHCK7-microdystrophin 可在成年 DMD 小鼠體內實現(xiàn)微肌營養(yǎng)不良蛋白的廣泛表達，并有效恢復肌肉功能。

二、研究意義：定義新一代載體設計范式

本研究不僅開發(fā)出了一個具有臨床潛力的肌肉靶向載體，更重要的是證明了 “全局脫靶+特異靶向”（Global De-targeting & Re-targeting）這一設計范式的可行性。

AAV.eM系統(tǒng)的突破性意義在于：

安全性跨越：?通過徹底消除肝臟趨向性，極大地降低了基因治療最擔心的肝毒性風險。

效能提升：?實現(xiàn)了“降本增效”，較低的注射劑量意味著更低的生產(chǎn)成本和更小的患者免疫負擔。

平臺化潛力：AAV.Zero作為一個“通用型靜默底座”，未來可以通過更換不同的導向肽，快速定制化開發(fā)出針對神經(jīng)系統(tǒng)、腫瘤或肺部的精準遞送載體。

三、結語

從發(fā)現(xiàn)自然到改造自然，基因遞送技術的每一次進步都在縮短實驗室與診室之間的距離。派真生物研發(fā)團隊始終致力于攻克基因遞送的核心痛點。AAV.eM的問世，為全球數(shù)百萬肌肉萎縮及相關罕見病患者帶來了新的曙光。

未來，我們將繼續(xù)深耕衣殼工程，利用AI輔助設計與高通量篩選平臺，為生物醫(yī)藥行業(yè)提供更安全、更精準、更經(jīng)濟的遞送解決方案。

參考資料

Pan Y, Zhong Y, Chen H, Zhang Y, Dai Z, Chen J, Tan K, Chen X, Qiu D, Sheng L, Tan X, Fan Y, Bu Y, Zhou Z, Yang Z, Duan R, Guan M, Gao G, Li H, Engineering novel AAV capsids by broadly attenuated and subsequent muscle-specific tropism in mice and NHPs Molecular Therapy Advances (2026), doi: https://doi.org/10.1016/j.omta.2026.201725.