Portal環(huán)狀RNA遞送技術(shù)無需基因組整合即可實(shí)現(xiàn)5天以上持久表達(dá)

在細(xì)胞治療與基因功能研究中，研究人員常面臨兩難選擇：mRNA表達(dá)快速但轉(zhuǎn)瞬即逝，病毒載體雖能持久表達(dá)卻存在基因組整合帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。
如今，Portal公司帶來了第三種選擇——多重環(huán)狀RNA遞送技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)“魚與熊掌兼得”：既能獲得持久、高效的蛋白表達(dá)，又無需持久性改變細(xì)胞基因組。
 
誰將是Portal技術(shù)的受益者？
細(xì)胞治療團(tuán)隊(duì)：如果您正在尋找持久性基因修飾（如病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)）的替代方案，以開發(fā)更安全的下一代細(xì)胞療法。
研發(fā)與工藝開發(fā)人員：如果您需要在原代細(xì)胞中長(zhǎng)時(shí)間過表達(dá)目標(biāo)基因，用于功能研究或工藝優(yōu)化，同時(shí)希望跳過繁瑣、耗時(shí)的穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞系構(gòu)建過程。
 
四大核心優(yōu)勢(shì)
表達(dá)持久穩(wěn)定：mRNA的半衰期很短，蛋白表達(dá)通常僅維持1–2天。而Portal遞送的環(huán)狀RNA憑借其獨(dú)特的共價(jià)閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)，能夠抵抗核酸外切酶的降解，在細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定表達(dá)超過5天，為長(zhǎng)期功能研究提供保障。
無基因組整合風(fēng)險(xiǎn)：環(huán)狀RNA在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)獨(dú)立翻譯，不進(jìn)入細(xì)胞核，不會(huì)整合至宿主基因組。在獲得持久生物學(xué)效應(yīng)的同時(shí)，避免了因基因插入突變引發(fā)的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。
無需堿基修飾：與傳統(tǒng)mRNA不同，通過Portal機(jī)械穿孔技術(shù)遞送的環(huán)狀RNA，無需進(jìn)行堿基修飾（如假尿嘧啶） 即可實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的蛋白表達(dá)，不僅簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，也進(jìn)一步降低了成本。
靈活的多重共遞送：Portal專利的機(jī)械穿孔技術(shù)可輕松將多種環(huán)狀RNA分子（如治療性CAR基因與增強(qiáng)因子）按特定比例共同導(dǎo)入同一細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)協(xié)同增效的“多重工程化”，為復(fù)雜細(xì)胞療法設(shè)計(jì)開辟新路徑。
 
數(shù)據(jù)印證實(shí)力:環(huán)狀RNA在表達(dá)與功能上均表現(xiàn)卓越
驗(yàn)證一：環(huán)狀RNA在免疫細(xì)胞中表達(dá)持久性顯著優(yōu)于mRNA
為評(píng)估環(huán)狀RNA與mRNA的表達(dá)穩(wěn)定性，本研究在體外培養(yǎng)的PBMC及純化T細(xì)胞中，分別轉(zhuǎn)染編碼GFP報(bào)告基因的環(huán)狀RNA與線性mRNA。mRNA組在轉(zhuǎn)染后48小時(shí)內(nèi)表達(dá)水平急劇下降，而環(huán)狀RNA組在相同時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定表達(dá)，直至第5天仍檢測(cè)到顯著熒光信號(hào)（圖1）。
進(jìn)一步采用突變型IL-2環(huán)狀RNA增強(qiáng)T細(xì)胞功能，證實(shí)環(huán)狀RNA可支持mbIL-2的持續(xù)分泌（圖2），并顯著提升CAR-T細(xì)胞對(duì)CD19陽性靶細(xì)胞殺傷活性（圖3），其效應(yīng)強(qiáng)度與表達(dá)持續(xù)時(shí)間呈正相關(guān)。 圖1. 與mRNA相比，環(huán)狀RNA在人類原代PBMC中的表達(dá)強(qiáng)度更高，且能持續(xù)長(zhǎng)達(dá)10天之久。  
驗(yàn)證二：多重工程化實(shí)現(xiàn)協(xié)同高效殺傷
在更復(fù)雜的工程化T細(xì)胞中，我們構(gòu)建了共表達(dá)CD19嵌合抗原受體與雙功能增強(qiáng)因子（mbIL-2/IL-12）的環(huán)狀RNA遞送系統(tǒng)。通過優(yōu)化共遞送方式，當(dāng)CD19 CAR與mbIL-12環(huán)狀RNA同時(shí)轉(zhuǎn)導(dǎo)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了CAR與細(xì)胞因子的高效協(xié)同表達(dá)（圖3）。
功能驗(yàn)證顯示，經(jīng)該聯(lián)合增強(qiáng)方式處理的T細(xì)胞在效靶比3:1條件下，對(duì)CD19陽性腫瘤細(xì)胞殺傷效率顯著提升，細(xì)胞毒性檢測(cè)顯示殺傷率超過90%（圖4），較單一CAR表達(dá)組表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p<0.01）。 圖3. 在T細(xì)胞導(dǎo)入（boost）48小時(shí)后，通過流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)CD19 CAR與mblL-12的表達(dá)情況。
   
核心技術(shù)支撐:高效低損傷的機(jī)械擠壓穿孔技術(shù)
本研究所采用的遞送技術(shù)核心在于‌專利的機(jī)械擠壓遞送系統(tǒng)（Portal技術(shù)）‌。與電穿孔技術(shù)通過高壓電場(chǎng)誘導(dǎo)細(xì)胞膜不可控破裂不同，Portal技術(shù)基于可控的物理力學(xué)機(jī)制，在細(xì)胞膜上瞬時(shí)形成直徑約50-200 nm的納米級(jí)孔道，實(shí)現(xiàn)環(huán)狀RNA等大分子物質(zhì)（分子量>100 kDa）的高效胞內(nèi)遞送。該過程具備以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
細(xì)胞相容性‌：機(jī)械擠壓作用力可精確控制，顯著降低細(xì)胞膜損傷（細(xì)胞存活率>95%），避免電穿孔導(dǎo)致的細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)等。
遞送效率‌：通過優(yōu)化擠壓參數(shù)（壓力梯度、作用時(shí)間等），可使環(huán)狀RNA在T細(xì)胞中的轉(zhuǎn)染效率達(dá)85%以上，較傳統(tǒng)電穿孔提升2-3倍。
功能保持‌：經(jīng)Portal技術(shù)處理細(xì)胞保持完整細(xì)胞周期分布，為后續(xù)功能驗(yàn)證提供可靠細(xì)胞模型。  
未來展望
Portal環(huán)狀RNA遞送平臺(tái)為解決細(xì)胞治療與基礎(chǔ)研究中“表達(dá)時(shí)長(zhǎng)”與“安全性”之間的矛盾，提供了一個(gè)強(qiáng)大而靈活的工具。無論是開發(fā)更安全的現(xiàn)貨型細(xì)胞療法，還是開展復(fù)雜的基因功能篩選，這項(xiàng)技術(shù)都將助力您加速創(chuàng)新。
立即聯(lián)系我們，了解如何將Portal環(huán)狀RNA遞送技術(shù)應(yīng)用于您的研究項(xiàng)目！