Nature Biomedical Engineering 里程碑研究：工程化细胞外囊泡介导全长抗肌萎缩基因递送，为 DMD 非病毒基因治疗开辟新路径 副标题

近日，由北京大学深圳研究生院、深圳湾实验室、美国 MD Anderson 癌症中心、中国医学科学院阜外医院深圳医院、深圳医学科学院粤港澳大湾区国际临床试验中心以及上海思珀诺因生物科技有限公司等机构组成的跨国科研团队，在国际权威期刊《Nature Biomedical Engineering》上发表了一项具有里程碑意义的研究成果。该研究首次系统性验证了一种基于工程化细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）的非病毒基因治疗策略。研究团队通过静脉给药方式，将全长抗肌萎缩基因精准递送至骨骼肌组织，并在杜氏肌营养不良症（Duchenne Muscular Dystrophy, DMD）基因敲除小鼠以及非人灵长类动物模型中，实现了长期、安全的蛋白表达与显著的肌肉功能改善。

DMD 治疗亟待突破：病毒载体安全性与递送能力构成核心挑战

杜氏肌营养不良症是一种由 X 染色体上抗肌萎缩基因突变引起的严重遗传性神经肌肉疾病，全球发病率约为每 3,500 名男性新生儿中 1 例。由于抗肌萎缩蛋白缺失，患者会出现进行性肌肉退化，病情常逐步进展至呼吸衰竭，并最终导致早逝。长期以来，DMD 治疗一直面临两大核心难题：一是如何安全有效地递送全长抗肌萎缩基因；二是如何降低基因治疗载体带来的免疫原性和长期安全性风险。近年来，尽管 AAV 基因治疗在 DMD 领域取得重要进展，但多项临床试验中相继出现严重病毒免疫反应和器官毒性事件，部分研究甚至报告了患者死亡案例。这也使得学术界和监管机构更加关注病毒载体的安全性问题，并迫切需要开发更安全、支持重复给药的非病毒基因治疗技术。

创新平台：工程化细胞外囊泡实现非病毒、全长基因递送

本项研究中，科研团队开发了一种新型非病毒基因治疗平台。该平台利用工程化细胞外囊泡作为递送载体，封装全长抗肌萎缩基因，并通过静脉注射实现对骨骼肌组织的靶向递送。与传统局部给药相比，静脉给药有望覆盖更广泛的骨骼肌组织，从而提高全身治疗潜力。相较于 AAV 等病毒载体基因疗法，该 EV 基因治疗平台具有多项差异化优势：

• 完全非病毒：从机制层面降低病毒载体相关免疫原性和毒性风险；

• 全长基因递送：突破 AAV 载体容量限制，可递送全长抗肌萎缩基因；

• 支持重复给药：有望克服病毒载体免疫原性导致的单次给药限制；

• 更适配长期治疗需求：为 DMD 等需要长期蛋白补充的慢性遗传性疾病提供新的治疗路径。

临床前数据：稳定蛋白表达与功能改善并重

研究团队在论文中展示了较为系统的临床前证据。在 DMD 基因敲除小鼠模型中，经 EV 递送的全长抗肌萎缩基因能够在骨骼肌中实现持续且稳定的蛋白表达，并显著改善小鼠的肌肉力量、耐力及整体运动功能。在非人灵长类动物实验中，研究人员进一步验证了多次静脉给药后的安全性与表达效果。结果显示，骨骼肌中可持续检测到目的蛋白表达，且未观察到明显的肝、肾或心脏毒性反应。这表明，基于 EV 的非病毒基因治疗平台在大动物模型中具有较好的耐受性和转化潜力。

临床转化推进：首个人体试验显示初步积极信号

基于扎实的临床前数据，研究团队已将该技术推进至临床探索阶段。一项由研究者发起的临床试验（IIT）已在上海儿童医学中心展开，ClinicalTrials.gov 登记号为 NCT07188012，旨在评估该 EV 基因疗法在儿童 DMD 患者中的安全性及初步有效性。从已披露的两名首批入组患者初步数据来看，该疗法能够安全地将全长抗肌萎缩基因递送至 DMD 患者的骨骼肌组织，并使抗肌萎缩蛋白水平提升超过 1000%。同时，北极星步行评估（NSAA）结果也显示，入组患者的肌肉功能得到一定改善。值得注意的是，目前仅两名患者的结果尚不足以确认该疗法在更广泛人群中的有效性和安全性。后续仍需在更大样本量和更长治疗周期中进一步验证，以评估其作为可持续治疗方案的临床可行性。

里程碑意义：非病毒 EV 平台为罕见病基因治疗打开新空间

这项发表于《Nature Biomedical Engineering》的研究，首次系统性证明基于细胞外囊泡的非病毒基因治疗平台，可实现全长抗肌萎缩基因的安全、可重复递送，并在 DMD 模型小鼠及非人灵长类动物中观察到持续蛋白表达与功能改善。结合已启动的早期人体临床试验结果，该研究为 DMD 治疗提供了一种不同于病毒载体技术的新路径。论文通讯作者表示：“本研究不仅为 DMD 治疗提供了一种更安全、更有效的潜在治疗策略，更重要的是，验证了非病毒 EV 平台在递送大基因药物方面的巨大潜力，为现有病毒载体技术难以覆盖的多种遗传性疾病提供了潜在的替代治疗途径。”同时，研究团队也强调，该非病毒 EV 基因疗法目前仍处于早研阶段，其是否能够最终转化为成熟且具有广泛临床应用潜力的治疗产品，仍有待进一步验证。未来，团队将重点评估抗肌萎缩蛋白表达恢复和肌肉功能改善能否在更广泛患者群体中重复实现，并系统研究生产工艺、给药周期、剂量和剂型等关键因素对治疗效果的影响。

结语

总体而言，这项研究代表了非病毒基因治疗领域的重要进展。它不仅为 DMD 患者提供了新的治疗希望，也为基因治疗行业提示了一个重要方向：在追求更高递送效率的同时，安全性、可重复给药能力和大基因载荷能力，将成为下一代基因治疗平台的核心竞争力。论文链接： https://www.nature.com/articles/s41551-026-01689-5