派真生物最新突破：空间可控的AAV基因治疗——实现疗效与毒性的“有效解耦”

近日，派真生物研发团队在预印本平台bioRxiv发表重磅研究成果《Decoupling Efficacy from Toxicity: Engineering Spatial Control in AAV-Mediated Gene Therapy》。该研究通过新型肌肉靶向衣壳AAV.eM + microRNA精准调控 + 局部递送的组合策略，在小鼠淋巴瘤模型中实现了剂量降低10倍而疗效不减。这一突破，为解决AAV基因治疗的”剂量相关的肝毒性”这一行业痛点提供了完整解决方案。

一、行业挑战：当“救命药“遇到“肝脏危机“

基因治疗的临床转化正面临一个致命的 “剂量矛盾”：为了让药物到达全身肌肉或神经，我们必须加大注射剂量；但剂量越高，肝脏受到的毒性冲击就越呈指数级上升。这一矛盾在近期引发了多起惨痛案例：2022年，诺华（Novartis）的SMA基因疗法 Zolgensma 导致两名患者死于急性肝衰竭；2025年11月，FDA紧急叫停了 Sarepta 公司的DMD基因疗法 Elevidys，原因同样是三例致命性肝衰竭。

为什么受伤的总是肝脏呢？ 这源于AAV载体天然的 “肝脏陷阱”效应。当我们通过静脉注射AAV时，肝脏就像一块巨大的“海绵”，会吸附血液中90%以上的病毒颗粒。即便我们的治疗目标是肌肉或神经，绝大部分药物却被迫滞留在了肝脏。这种“错误富集”会通过三种机制引爆肝衰竭：

（1）免疫系统的“误伤”：肝细胞吞噬病毒后，会被免疫系统（T细胞）标记为“被感染的敌人”并进行攻击，导致肝细胞大面积坏死。

（2）细胞工厂的“过载”（内质网应激）：肝细胞被迫处理数以亿计的病毒颗粒，导致细胞内的蛋白折叠机制“交通瘫痪”，最终引发细胞凋亡。

（3）外源蛋白的“毒性”：本该在肌肉中发挥作用的蛋白，如果在肝脏中过量产生，反而可能变成损伤肝脏的毒素。

二、派真生物的“三维突围“策略

面对这一难题，派真生物研发团队没有选择单一路径，而是构建了多层次、可组合的解决方案矩阵：

策略1：肌肉靶向衣壳AAV.eM——让载体“认路“

派真生物自主研发的AAV.eM衣壳（详见团队前期已发表的工作：新型AAV衣壳实现肌肉精准靶向与高效肝脏脱靶）通过理性设计实现了：

策略2：microRNA精准调控——让表达“分区“

对于AAV.eM这种”泛肌肉”亲和的载体，如何进一步区分心肌与骨骼肌？团队创新性地引入组织特异性microRNA结合位点（图1）：

• miR-208a（心脏特异性）：在转基因3′UTR插入5个miR-208a结合位点，即可在心肌中沉默表达达90%，而不影响骨骼肌
• miR-206（骨骼肌特异性）：反向操作实现心肌保留、骨骼肌沉默

这种策略的临床意义在于：允许同一载体在不同疾病场景下”按需定制”表达模式。

策略3：肌内递送——让给药“局部化“

相比静脉注射，肌内注射具有天然优势：（1）绕过肝脏首过效应：载体主要滞留在注射部位肌肉；（2）耐受预存抗体：即使NAb滴度≥1:160，仍可保持有效转导（静脉注射在1:10即失效）；（3）支持再给药：可更换血清型重复注射。

三、核心数据：一个“艰难的平衡“

治疗靶标：αCD19αCD3双特异性T细胞衔接器（BiTE，类似临床药物blinatumomab）

疾病模型：人源化B-NDG小鼠移植Raji淋巴瘤

难点：BiTE需要从肌肉持续分泌到血液，达到足够浓度才能激活T细胞杀伤肿瘤——这对载体的表达效率、蛋白分泌能力、安全性都是极限考验

关键发现1：静脉注射——AAV.eM-MHCK7完胜AAV9-MHCK7组

疗效更优：AAV.eM-MHCK7-αCD19αCD3组显著抑制了肿瘤生长，小鼠生存期大幅延长，而 AAV9-MHCK7-αCD19αCD3 组小鼠因肿瘤失控全部死亡（图2）

表达更高：AAV.eM-MHCK7 组血清中的治疗蛋白浓度是 AAV9-MHCK7 组的 2.5倍（图3）

更安全的分布：qPCR结果显示，AAV.eM 在肝脏中的病毒基因组残留显著低于 AAV9，但在骨骼肌和心脏中的表达量却高达 AAV9 的 10倍（图3）

以上结果表明，仅依赖组织特异性启动子（MHCK7）无法克服AAV9的肝嗜性，而AAV.eM通过衣壳层面的去肝靶向，实现了”高疗效+低毒性”的平衡。

图2 在人源化淋巴瘤模型中，对静脉注射AAV载体双特异性抗体疗法的评估

图3 在人源化淋巴瘤模型中，静脉注射AAV-双特异性抗体的药代动力学、安全性及生物分布特征

关键发现2：microRNA调控——不损失疗效的“精准沉默“

在载体 3’UTR 区域引入了心脏特异性 miR-208a 结合位点后，结果显示心肌转基因mRNA水平下降90%（Western Blot证实蛋白同步下降），而骨骼肌中的表达丝毫不受影响，疗效依然强劲（图4）。

图4利用miR-208a结合位点实现AAV.eM-MHCK7驱动αCD19αCD3表达的心脏沉默及其对治疗疗效与安全性的影响

关键发现3：肌内注射——剂量降低10倍的“降本增效“

在肌肉注射（IM）模式下，高剂量时（5E+12 vg/kg），AAV.eM 和 AAV9 都能清除肿瘤；当剂量降低 10倍时（5E+11 vg/kg），AAV9 组疗效大幅下降，肿瘤复发；而 AAV.eM 组依然能够强效清除肿瘤（图5）。这意味着，使用 AAV.eM 衣壳，仅需传统 AAV9 十分之一的剂量，即可达到同等疗效。

图5 在人源化淋巴瘤模型中，肌肉注射AAV.eM与AAV9载体的疗效比较

四、总结与展望：赋能基因治疗商业化

这项发表于 bioRxiv 的最新研究，不仅证实了派真生物 AAV.eM 衣壳在“去肝强肌”方面的卓越性能，更展示了其巨大的商业转化价值：

• 降低成本：实现 10倍剂量缩减，意味着同样的生产批次可以治疗多达10倍的患者，大幅降低昂贵的AAV生产成本。
• 提升安全性：更低的给药剂量 = 更低的免疫反应风险 + 更轻的肝脏负担，直接解决临床痛点。
• 平台可扩展性：结合 microRNA 调控技术，该平台可精确适配杜氏肌营养不良（DMD）、庞贝病（Pompe）等多种神经肌肉罕见病的复杂治疗需求。

派真生物创始人李华鹏博士表示：”我们这项工作的核心不是单一技术的优化，而是系统性地重构了AAV基因治疗的‘剂量-疗效-毒性‘三角关系。通过AAV.eM衣壳、microRNA调控和局部递送的协同作用，我们首次实现了在显著降低剂量的同时，不仅保持疗效，甚至超越野生型AAV的治疗窗口。这为解决AAV基因治疗的临床安全性瓶颈提供了可落地的工程化路径。”

派真生物（PackGene） 致力于通过持续的技术创新，为全球基因治疗合作伙伴提供更高效、更安全、更具成本优势的 AAV 载体解决方案。

参考资料：

1. Pan Y, et al. Engineering novel AAV capsids by global de-targeting and subsequent muscle-specific tropism in mice and NHPs. bioRxiv 2025. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.05.19.654800v1 (AAV.eM衣壳开发)

2. Fan Y, et al. Decoupling Efficacy from Toxicity: Engineering Spatial Control in AAV-Mediated Gene Therapy. bioRxiv 2025. https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2025.12.26.696588v1 (本文)