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大健康研究院评述,宿主生物学在体内递送系统中的决定性作用及其转化潜力

日期:2026/9/11来源:

2026年8月17日,合肥综合性国家科学中心大健康研究院王育才团队受邀在Clinical and Translational Medicine发表题为“Host biology as a determinant of in vivo delivery and its translational potential”的述评文章。文章结合该团队近期发表于Science的研究(https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu7686),讨论了宿主生理状态对体内递送系统(In vivo delivery systems, IDSs)体内命运的影响,以及基于该机制的临床转化前景。

Science研究表明,IDSs在血液循环中的清除及向靶组织的递送效率,不仅取决于载体理化性质,也受宿主生物学主动调控。该研究发现,肠道微生物相关信号可经肠上皮调节5-羟色胺产生,进而作用于肝脏Kupffer细胞,增强其对多种合成及病毒递送系统的吞噬与清除,导致更多IDSs在到达靶组织前即被肝脏截留,缩短循环时间、降低靶器官暴露,并最终影响其治疗效率和安全性。这一发现突破了依赖载体工程优化递送的传统思路,提示宿主生物学通路同样可作为重要干预靶点。

在述评中,作者重点分析了这一发现的转化意义。首先,肠—肝轴为调控IDSs体内命运提供了新的切入点。通过短暂抑制5-羟色胺信号,或通过饮食调节色氨酸可利用性,有望降低Kupffer细胞吞噬活性,减少其对IDSs的过早清除,能够提升mRNA疗法、体内基因编辑、病毒载体治疗和纳米药物的治疗指数。此类干预可在给药前后短时实施,建立有利于递送的暂时性生理窗口,而无需永久改变宿主状态。其次,调控肠—肝轴不仅可降低肝脏清除,还可能重塑肝内分布。减少Kupffer细胞捕获,有望提高IDSs进入肝细胞等多类靶细胞的机会,这对于以肝细胞为治疗靶点的siRNA、mRNA及基因编辑疗法尤为重要,尤其是在转甲状腺素蛋白淀粉样变性、遗传性代谢病和慢性乙型肝炎等疾病中。此外,该研究为解释患者间递送差异提供了新的视角。饮食习惯、抗生素暴露、胃肠道疾病、肝功能状态及合并用药等因素,均可能通过影响微生物组功能或5-羟色胺代谢,改变肝脏摄取、全身暴露和组织分布,从而造成疗效与毒性的个体差异。未来应将这些宿主因素纳入药代和药效分析,以优化剂量选择和安全性评估。

肠—肝轴可能只是宿主调控递送命运的代表性通路之一。系统给药的IDSs在体内会与多个器官及免疫、代谢、神经内分泌网络发生动态互作,这些反馈过程同样可能影响血管转运、巨噬细胞活性、组织截留及细胞内加工。识别更多类似的器官间调控回路,将为药物递送提供新的宿主干预靶点和临床转化路径。

作者最后指出,在宿主调控递送广泛走向临床前,仍需回答若干关键问题,包括这一机制在人类中的适用性、是否存在其他肠源性或器官间调控信号,以及如何界定兼顾疗效与安全性的“最优清除状态”。相关策略的最终价值,还需通过实质性治疗获益来验证。

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合肥综合性国家科学中心大健康研究院博士后梁启蕊、副研究员周汉为共同第一作者,王育才教授为通讯作者。


       论文链接:https://doi.org/10.1002/ctm2.70791

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