西湖大学开发基因递送黑科技，全球首个哺乳动物蛋白凝聚体递送系统丨ASGCT 口头报告精选

近日，西湖大学与西湖凝聚体研究团队自主研发的基于凝聚体基因递送系统（ EASY，the first mammalian coacErvAte-baSed deliverY system）成功入选美国基因与细胞治疗学会（ ASGCT ）年度会议的口头报告和壁报双展示，成为本届大会中唯一入选的基于凝聚体的非病毒、非脂质体的核酸递送平台。

EASY系统以天然细胞凝聚体（ coacervates ）机制为基础设计，能够高效递送多种类型的核酸分子，包括质粒 DNA 、 mRNA 及 CRISPR-Cas9 等基因编辑工具。在多种原代免疫细胞中展现出出色的转染效率，同时在体内递送实验中也取得了显著效果。

本文将聚焦解析这一新型递送平台背后的核心机制，并探讨其在非病毒基因递送领域中的潜力与应用前景。

图1. 口头报告和壁报展示概要

基因递送领域的挑战与机遇

基因治疗很重要，而其成功关键在于开发高效安全的基因递送技术。近来，AAV（腺相关病毒）相关递送系统，因其安全性、递送效率、成本等问题正面临暂停临床试验的挑战。在这一背景下，非病毒载体基因递送技术成为学术界和产业界关注的焦点。西湖大学研发的基于内源蛋白凝聚体的基因递送系统（EASY）应运而生，为基因递送提供了全新的解决方案。

EASY系统：下一代基因递送的革命性技术
EASY系统（EASY，the first mammalian coacErvAte-baSed deliverY system）是全球首个基于内源蛋白凝聚体的基因递送系统，由西湖大学与西湖凝聚体研究团队开发。
自然启发的创新设计：凝聚体是一种无膜细胞器，由多种生物大分子通过液-液相分离（LLPS）形成，在细胞内参与多种重要生物过程，包括核糖体形成、DNA 损伤修复和信号转导等。受到这一天然生物学机制的启发，研究团队开发了 EASY 系统。
工作原理：EASY 系统的核心是经工程设计的内源蛋白 ProteanFect™。ProteanFect 蛋白分子能够在体外与各类核酸（包括 mRNA、siRNA 或 质粒DNA）自组装形成高度规律的球体结构纳米颗粒。

图2. ProteanFect蛋白分子与mRNA可在体外自组装形成蛋白纳米颗粒

递送过程

• 形成凝聚体：ProteanFect与目标核酸混合，自发形成稳定的纳米颗粒；
• 细胞摄取：凝聚体通过细胞主动内吞机制高效进入胞内；
• 核酸释放：在胞内环境中，凝聚体释放核酸，保持其活性并实现快速表达；
• 安全降解：载体蛋白通过细胞内天然蛋白代谢路径降解，显著降低毒性。

这一独特机制赋予 EASY 系统以下革命性优势：

1、超高装载能力：核酸载量是脂质纳米颗粒（LNP）的 50 倍左右；

图4. ProteanFect和LNP的核酸载量对比

2、多种核酸兼容：可递送 质粒DNA、mRNA、siRNA、sgRNA、Cas9 mRNA 和 Cas9等多种核酸类型；

3、高效低毒：与传统电转等方法相比，实现同等或更高的基因递送效率，同时显著降低细胞死亡率，对细胞更加友好；

4、广谱细胞适用性：可高效递送基因至多种原代细胞，包括NK细胞、B细胞、造血干细胞等。

突破性解决原代细胞和难转染细胞转染问题

作为 EASY 系统的首款商业化产品，ProteanFect系列试剂盒实现在多种原代细胞和难转染细胞的高效基因递送与精准基因编辑。

高效转染原代T 细胞

图5. ProteanFect转染人或小鼠原代T细胞24小时后的效果检测

共递送 Cas9 mRNA 与 sgRNA，实现原代T细胞的高效基因编辑

图6. 使用ProteanFect CRISPRMax Cas9试剂盒在人原代T细胞和小鼠原代T细胞中实现高效基因标记，基因编辑效率范围为67%-88%

共递送 Cas9 蛋白质与 sgRNA，实现原代 T 细胞的 90%+ 高效基因编辑

图7. 使用ProteanFect CRISPRMax Ultra小鼠免疫细胞转染试剂盒对小鼠原代T细胞进行基因编辑

开创基因递送新时代

在基因治疗进入临床应用的关键时期，安全性和有效性成为决定其命运的核心因素。西湖大学和西湖凝聚体研发的 EASY 系统作为非病毒、非电转、非脂质体的新一代基因递送技术，通过充分利用生物凝聚体的天然生物学机制，为基因递送提供了全新方案。

该技术的国际认可不仅是对中国科学创新的肯定，也为全球基因治疗领域带来了新的希望。我们相信，随着技术的进一步完善和应用拓展，EASY 系统将在基因治疗临床应用中发挥越来越重要的作用，为攻克疑难重症提供强大武器。

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