上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
在基因治疗领域，腺相关病毒（AAV）因其安全性高、免疫原性低、具有组织特异性等优点，成为被广泛应用的“明星载体”。但 AAV 有一个致命弱点——“包装容量”太小，只能递送不超过 4.7kb 的基因，而许多人类疾病相关基因（例如自闭症、癫痫等）远超这个大小，这成了基因疗法发展的“瓶颈”。
而现在，国际顶尖学术期刊Cell发表的一项研究带来了一种革命性解决方案——AAVLINK技术。这项技术通过巧妙的 DNA 重组方法，成功突破了 AAV 的大基因递送限制，在体内实现了分段基因的高效、精准重构，并在自闭症和癫痫小鼠模型中验证了其治疗潜力。
该研究以：AAVLINK: A Potent DNA-Recombination Method for Large Cargo Delivery in Gene Therapy 为题，于 2026 年 1 月 27 日在线发表于国际顶尖学术期刊Cell，
2026 年 1 月 27 日，中国科学院深圳先进技术研究院路中华研究员、北京大学第一医院姜玉武教授、中国科学院深圳先进技术研究院刘太安副研究员为论文共同通讯作者，中国科学院大学博士研究生林剑邦、林韵萍和北京大学第一医院儿童医学中心刘娜娜博士为论文共同第一作者。
什么是 AAVLINK？
AAVLINK的全称是“AAV with translocation linkage”，核心思路是利用 Cre/lox 系统来实现DNA 分子间重组。简单来说，它将一个大基因拆分成几个小片段，分别装入多个 AAV 病毒中。当这些 AAV 病毒同时感染细胞时，Cre 酶会像“分子胶水”一样，将片段精准拼接成完整的基因，从而表达功能蛋白。
如图所示，AAVLINK的设计非常巧妙：一个 AAV 携带基因的前半部分，另一个 AAV 携带 Cre 酶和基因的后半部分。两者相遇后，Cre 酶催化重组，使完整基因得以表达，而 Cre 酶在重组完成后会被“关闭”，避免长期存在带来的风险。研究团队还优化了 lox 位点，使重组过程“不可逆”，提高了效率。
AAVLINK 比现有方法更优秀
目前，递送大基因的常用方法包括蛋白质拼接（intein）和RNA 拼接等，但这些方法往往效率低、副产品多。而 AAVLINK 在多个维度展现出显著优势——
效率更高：在实验中，AAVLINK 重构荧光蛋白的效率比 intein 方法高出 25 倍以上，在三重载体递送中甚至高出 245 倍！
副产品极少：传统方法容易产生残缺的截断蛋白，可能干扰正常功能。而 AAVLINK 几乎检测不到截断蛋白产物，确保了安全性。
灵活性更强：基因的拆分位置选择更自由，只需满足基本的剪接信号即可，适用性广。
动物实验成功：治疗自闭症和癫痫
该研究的亮点在于 AAVLINK 在疾病治疗中的实际应用。研究团队测试了两种疾病模型——
Phelan-McDermid 综合征（PMS）：这种自闭症相关疾病由
SHANK3基因突变引起，该基因大小超过 5kb。AAVLINK 在小鼠体内成功递送并重构了完整的
SHANK3基因，改善了重复行为和运动缺陷。
Dravet 综合征：这种顽固性癫痫由
SCN1A基因缺失导致。AAVLINK 在小鼠体内成功递送并重构了完整的
SCN1A基因后，显著减少了小鼠的癫痫发作，提高了存活率。
还能递送 CRISPR 工具
除了治疗基因，AAVLINK 还能递送大型 CRISPR-Cas 系统（例如 SpCas9、碱基编辑器），这些工具本身尺寸大，单个 AAV 无法承载。实验结果显示，AAVLINK 成功在细胞和小鼠肝脏中重构了 CRISPR 组件，实现基因编辑和调控。这为遗传病的治疗提供了新途径，例如，通过编辑
PCSK9基因降低胆固醇水平。
安全性升级：AAVLINK2.0
尽管 Cre 酶在重组后会被抑制，但其长期表达可能带来安全隐患。研究团队进一步开发了AAVLINK2.0版本，AAVLINK2.0 的改进包括——
启动子优化：使用 SCP1 弱启动子以降低基础 Cre 酶表达；
不稳定的 Cre 酶：与蛋白降解标签 UDeg3a 融合，缩短 Cre 酶的半衰期。
AAVLINK2.0 解决了 Cre 酶在体内长期留存可能引发的生物安全风险，从而为临床转化铺平道路。
资源库开放：198 个大基因“即取即用”
为推动领域发展，研究团队构建了一个AAVLINK 资源库，包含 193 个疾病相关大基因和 5 种 CRISPR 工具，所有基因均验证可重构。这意味着其他研究者可直接利用这些资源加速疗法开发（访问http://AAVLINK.com/）。
对于编码区长度小于 6.2 kb 的基因，通过 AAVLINK双载体进行递送；对于编码区长度在 6.2 kb - 8 kb 之间的基因，通过三载体 1 型进行递送（基因被拆分并分配到两个载体中，Cre 由第三个载体递送）；对于编码区长度超过 8 kb 的基因，通过三载体 2 型进行递送（基因被拆分并分配到三个载体中，Cre 同样由第三个载体递送）。
总的来说，AAVLINK技术不仅解决了 AAV 递送大基因的难题，还以高效、安全、灵活的特点脱颖而出，有望为多种遗传病带来新的治疗希望。
论文链接：
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)01488-6
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