近年来,SORT策略使LNP递送在器官层面的“去哪里”问题上取得了显著进展,研究者已经能够通过脂质设计在一定程度上重定向LNP在肝、肺、脾等器官中的分布。然而,这种器官层面的突破并未真正解决递送的核心瓶颈:即在同一器官内部,LNP仍然缺乏对特定细胞类型的选择性,导致表达发生在“错误的细胞”中,从而限制了治疗效果。以肝脏为例,除了目标肝细胞外,大量LNP会被Kupffer细胞和内皮细胞吞噬,而这些细胞往往并非治疗所需的功能主体。因此,决定mRNA疗法成败的关键,正在从“是否到达器官”转向“是否进入正确细胞”,这一转变标志着LNP递送正式进入以细胞为分辨单位的精准阶段。
一、细胞靶向递送的复杂场景
在当前的mRNA药物开发中,不同类型的靶细胞实际上对应着截然不同的治疗逻辑与应用场景,这种“细胞—功能”之间的对应关系,正在成为指导LNP设计的核心原则。在mRNA药物的实际开发过程中,靶细胞的选择并非孤立的生物学问题,而是直接由具体的治疗目标所驱动,即“先有应用场景,再定义目标细胞,最后反推递送策略”。这种视角更能反映当前LNP递送从“通用平台”向“任务导向系统”演进的趋势(详见下表)。

表1. mRNA应用方向对细胞靶向递送系统的要求、机制和典型策略。
二、免疫细胞靶向递送:功能重编程与安全性挑战
不同应用场景对表达效率、细胞特异性以及体内分布的要求各不相同,从而决定了LNP在配体选择、脂质结构设计以及给药方式上的差异化路径。
在所有细胞靶向策略中,免疫细胞正在成为LNP递送最具变革性的应用场景。与肝细胞等“蛋白生产型细胞”不同,免疫细胞的靶向递送并非以高表达为主要目标,而是通过mRNA递送实现细胞功能的重编程(cell reprogramming),从而在体内诱导或调控免疫反应。
由于免疫系统本身对外源纳米颗粒高度敏感,递送过程可能诱导非预期免疫反应,从而影响安全性与疗效。因此,如何在提高靶向精度的同时避免免疫系统过度激活,成为该领域亟待解决的关键问题。
进一步地,对于肿瘤细胞、脑细胞等疾病相关靶细胞,递送不仅需要实现高特异性,还必须克服复杂的生理屏障或微环境限制,使其成为当前最具挑战性的研究方向。

图1. 目前常用的LNP标记策略包括传统的马来酰亚胺法、通过PEG linker锚定,通过Adaptor桥连等方式。
三、抗体标记LNP技术:从随机偶联到精准捕捉
为了实现细胞级的精准递送,抗体标记技术已成为LNP的“标准配置”。以下结合两篇重磅文献,展现该技术从“化学工程”向“生物捕捉”的进化。
1.模块化偶联策略:
建立tLNP制备的标准流程在Nature Protocols中,Michael Mitchell团队系统性地规范了靶向LNP(tLNPs)的制备准则。该研究核心在于利用温和高效的SPAAC点击化学,将DBCO标记的抗体片段(如 $F(ab')_2$)共价连接至含叠氮基的LNP表面。这种模块化方法解决了传统偶联中抗体易失活、杂质多、纯化难的痛点。实验证明,该技术制备的抗PECAM-1标记LNP在小鼠肺部的转染效率比普通LNP显著提升了5倍。这一Protocol为全球实验室提供了可重复的标准化工具,极大降低了开发特异性递送系统的技术门槛。

图2. 抗体标记LNP:利用温和高效的SPAAC点击化学,将DBCO标记的抗体片段(如 F(ab')2)共价连接至含叠氮基的LNP表面
2.纳米捕捉系统
实现方向最优化的“通用底盘”Nature Nanotechnology 2025报道了一种颠覆性的抗体捕捉平台,彻底改变了LNP与抗体的连接方式。Chen等研究者在LNP表面修饰了一种精心设计的抗Fc纳米抗体(TP1107),它能像“磁吸插座”一样自动捕捉未经修饰的完整单抗,并确保其抗原结合位点始终100%朝外。这种定向排布使蛋白表达水平比非靶向LNP高出1000倍,比传统随机偶联法高出8倍。该系统在体内精准重编程T细胞方面展现了极高的特异性,其“无需化学修饰抗体”的特性,使其成为一种极具工业化潜力的通用型mRNA递送底盘。

图3. 通过纳米抗体定向偶联完整单抗到LNP上
四、结语:通往“细胞编程”的下一站
从器官层面的SORT策略到细胞层面的精准识别,LNP技术的每一次飞跃都是生物学洞察、合成化学工程与精密生物物理表征高度融合的结晶。这种多学科交叉的创新,正将mRNA疗法从单一的疫苗应用推向蛋白质替代、体内CAR-T和精准基因编辑等更广阔的临床领域。后续,本公众号将持续聚焦mRNA在肿瘤免疫、自身免疫疾病及罕见病基因治疗等方向的尖端进展,分阶段拆解新型脂质设计、免疫耐受诱导及跨屏障递送等技术难点。
让我们共同见证,mRNA药物如何在多学科的交汇处,从防疫利器进化为真正能够“重编程”生命的精准手术刀。敬请关注!
参考文献引用:
Geisler, H. C., et al. "Preparation of targeted lipid nanoparticles for precision nucleic acid delivery." Nature Protocols (2026).
Chen, M. Z., et al. "A versatile antibody capture system drives specific in vivo delivery of mRNA-loaded lipid nanoparticles." Nature Nanotechnology (2025).



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