上海九院吴皓和上科大钟桂生团队合作开发全新AAV-WM04衣壳

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（来源：Scientific Services和元生物）

常染色体隐性遗传性耳聋9型（DFNB9）是一种由 OTOF 基因突变引起的非综合征性遗传性听力损失，约占先天性耳聋病例的2%至8% 。该基因编码的听觉蛋白（Otoferlin，耳畸蛋白）主要在耳蜗内毛细胞（IHCs）中发挥着核心钙传感器作用，介导突触小泡的胞吐与胞吞，从而保证内毛细胞与听神经纤维之间精确的信号传递。当OTOF基因发生致病性突变，这种突触传递过程便会中断，进而导致严重的感音神经性听力损失。

近年，基于腺相关病毒载体（AAV）介导的基因疗法为DFNB9患者带来了重塑听力的曙光，例如2026年FDA批准了首款基于AAV1载体的基因疗法Otarmeni，为遗传性耳聋患者带来了新的希望。然而，在临床转化与实际应用中，现有的递送载体仍面临效率受限、细胞特异性不足及高剂量下潜在的免疫风险等挑战。因此，开发出一款更高转导效率和精准细胞靶向性的新一代AAV载体，成为了听觉基因治疗领域亟待突破的瓶颈。

2026年7月13日，上海交通大学医学院附属上海第九人民医院吴皓教授团队、上海科技大学iHuman研究所钟桂生教授团队以及上海玮美基因科技有限责任公司的研究团队联合通过体内定向进化技术成功筛选出新型AAV2突变体——AAV-WM04，其不仅在极低剂量下展现出远优于传统载体的内毛细胞高效转导，还在非人灵长类动物中验证了极佳的安全性和转化前景，为DFNB9患者的精准基因治疗开辟了新道路。该研究成果发表于国际学术期刊 Molecular Therapy 上。

早在2019年，钟桂生教授团队便在国际顶级期刊《Nature Communications》上发表了里程碑式的 AAV-ie 载体成果，首次实现了对小鼠新生耳蜗支持细胞近 90% 的高效感染，奠定了内耳靶向递送的底层技术基石。为了实现底层基因递送工具的专利瓶颈以及理想的临床转化效果，玮美基因开展AAV文库系统性在体耳蜗筛选，最终锁定了这款整体性能卓越的全新载体——AAV-WM04。

在这项颠覆性技术的孵化早期，和元生物便作为深度的科研合作伙伴参与其中，凭借深厚的病毒载体包装技术积累，为AAV-WM04的早期研究提供了高滴度、高纯度且批次高度稳定的病毒包装服务；在临床转化阶段，和元生物攻克了AAV-WM04在规模量产中的工艺难题，确保了高品质、高滴度载体的稳定供应，为临床试验的顺利推进提供了坚实的保障。目前，基于 AAV-WM04 开发的基因治疗药物 EA0010 已获得多方关注。

体内定向进化筛选AAV-WM04

为了克服现有载体的局限性，研究团队利用在体定向进化策略，构建了一个在VP1衣壳蛋白N587与R588氨基酸位点之间插入随机9个氨基酸的AAV2肽段插入文库并进行三轮的体内迭代筛选，考虑到人类耳蜗在胚胎期已发育完全，而成年小鼠的耳蜗与人类成熟耳蜗在发育特征上更为契合，研究团队打破常规，选择在成年小鼠（P30）耳蜗中进行半规管注射，通过NGS分析，从富集的变体中鉴定出一种新型衣壳AAV-WM04，结构建模显示，该肽段的插入改变了衣壳loop4的构象，可能通过调节病毒与宿主受体的相互作用而显著增强了对IHC的亲向性。

AAV-WM04：

低剂量、高特异性与卓越的重组效率

实验结果显示，AAV-WM04展现出极高的转导效率和精准IHC特异性，研究团队将其与临床常用的AAV1和Anc80L65进行了多剂量（2E9 GC、5E8 GC和1E8 GC）梯度横向对比：即使在极低剂量下（1×10⁸ GC/耳）也能实现全耳蜗轴范围内近乎完全的IHC转导，其表现显著优于AAV和Anc80L65。

除效率外，WM04展现了卓越的细胞靶向特异性，不同于AAV1和Anc80L65广泛分布至血管纹（stria vascularis）和盖膜（tectorial membrane）等非靶向区域，即使在1E10 GC高剂量下，AAV-WM04也展现出极其严苛的内毛细胞特异性，极大地降低了脱靶带来的耳蜗内稳态破坏风险。这种“低剂量、高靶向”的特性具有重大临床意义：它能有效缩小全身免疫反应的安全窗口，并降低中和抗体的产生概率。这种卓越的转导性能，为后续克服大分子基因递送中的重组损耗奠定了分子基础。

人源OTOF基因编码序列（5,991 bp）远超AAV载体约4.7 kb的包装上限。为此，研究团队采用了双AAV反式剪接（Dual-AAV trans-splicing）策略，将分别携带OTOF-N和OTOF-C-HA的AAV-WM04以1:1比例混合并以3E9 GC的低剂量注射小鼠耳蜗后，发现内毛细胞中全长Otoferli的重组效率在全耳蜗轴（Apex、Middle、Base）分别达到了 82.60%、80.15% 和 77.83%，作为对比，AAV1在耳蜗中段和基底段的拼接重组效率仅为 38.20% 和 11.13%，AAV-WM04突破性的全轴重组均一性，有效地补偿了双载体系统固有的重组效率损失，确保即便在低剂量下，治疗性蛋白的表达水平仍能达到功能重建的阈值。

转化前沿：人源化小鼠听力持久恢复

与非人灵长类安全性验证

为验证其临床转化价值，研究团队在人源化 Otof Q829X/Q829X 突变致聋小鼠模型上开展了治疗实验。结果显示，单次注射AAV-WM04-OTOF治疗后，耳聋小鼠的听觉脑干反应（ABR）听力阈值得到了显著、且呈剂量依赖性的改善。在常规治疗剂量下，AAV-WM04-OTOF不仅能显著降低Click和Tone-burst ABR听阈，使其恢复至接近野生型水平，更重要的是，这种听力重建效果极具韧性，在长达8周的随访观察期内，Click声诱导的听力阈值、ABR波形以及Otoferlin蛋白表达量始终保持稳定，未出现明显的衰减，实现了持久稳定的疗效。

AAV-WM04在转化医学研究中同样展现了极大的潜力，在食蟹猴实验中，研究人员通过圆窗膜（RWM）局部给药，AAV-WM04展现了与小鼠高度一致的IHC特异性（100%转导率），且未造成组织学损伤。安全性评价方面，WM04在脑、肝、肾等关键器官中未见明显的载体基因组积聚，系统性扩散风险极低。

AAV-WM04作为一种新型的内毛细胞精准靶向载体，凭借其高转导效率、低剂量需求、跨物种适用性以及卓越的安全特性，成为OTOF相关遗传性耳聋基因治疗的有力工具，目前，基于AAV-WM04的DFNB9耳聋基因治疗临床试验（ChiCTR2400091517）已经正式启动，这标志着该项研究正加速从实验室走向临床转化。更重要的是，本研究所建立的成熟内耳环境下的体内定向进化筛选框架，为未来靶向其他耳蜗细胞群（如外毛细胞或支持细胞）提供了标准化的技术范式，为开发针对其他遗传性耳聋的精准医疗方案提供了一个通用化的病毒载体工程化平台。

和元助力

一项底层工具的突破要真正造福患者，离不开产业界的协同发力，凭借十余年病毒载体包装、工艺积淀与GMP级规模化生产技术，从实验室的科学发现，到工业界的高品质生产，和元生物全流程的保驾护航。在基础研发阶段，依托成熟完备的病毒包装体系，和元生物提供了高滴度、高纯度的病毒包装服务，确保了动物实验的安全性、有效性评价数据的可靠性与可重复性；迈入产业化放大阶段，和元生物攻克了AAV-WM04在规模化量产中的关键工艺难题，建立起一套稳定、可放大、符合GMP标准的生产工艺体系，确保了高品质载体的持续稳定供应，为临床试验的顺利推进提供了坚实的产业保障。和元生物正助力AAV-WM04基因药物加速奔跑，让这精准医学成果更快地造福全球听力损失患者。

精彩合集

和元生物

和元生物成立于2013年，作为深耕细胞和基因治疗核心领域的高新技术企业，专注于为细胞和基因治疗的基础研究提供基因治疗载体研制、基因功能研究、药物靶点及药效研究等CRO服务，可提供①组学服务：常规转录组、单细胞转录组、基因组、代谢组及蛋白组等。②载体构建和病毒包装：质粒、siRNA、腺相关病毒（AAV）、腺病毒（ADV）、慢病毒（LVV）、逆转录病毒（RV）、单纯疱疹病毒（HSV）等病毒载体生产服务，提供R&D、实验室级别、GMP级别满足研发、小动物、大动物NHP到临床的不同研究阶段的使用需求。③细胞实验服务：过表达、干扰稳定株构建，单克隆细胞株构建服务及细胞功能学、药效学实验服务。④动物实验及机制研究：神经、代谢、肿瘤动物模型、药效药代、病理切片及蛋白、核酸检测服务。⑤特色项目服务：CRISPR文库筛选服务，外泌体整体研究服务，AAV衣壳筛选服务、听力研究整体项目服务，满足客户定制化或一站式项目服务，助力基础科学研究，促进基础研究到临床转化应用，推动细胞和基因治疗行业发展。