Portal環狀RNA遞送技術無需基因組整合即可實現5天以上持久表達

在細胞治療與基因功能研究中，研究人員常面臨兩難選擇：mRNA表達快速但轉瞬即逝，病毒載體雖能持久表達卻存在基因組整合帶來的安全風險。
如今，Portal公司帶來了第三種選擇——多重環狀RNA遞送技術，真正實現“魚與熊掌兼得”：既能獲得持久、高效的蛋白表達，又無需持久性改變細胞基因組。
 
誰將是Portal技術的受益者？
細胞治療團隊：如果您正在尋找持久性基因修飾（如病毒轉導）的替代方案，以開發更安全的下一代細胞療法。
研發與工藝開發人員：如果您需要在原代細胞中長時間過表達目標基因，用于功能研究或工藝優化，同時希望跳過繁瑣、耗時的穩轉細胞系構建過程。
 
四大核心優勢
表達持久穩定：mRNA的半衰期很短，蛋白表達通常僅維持1–2天。而Portal遞送的環狀RNA憑借其獨特的共價閉合環狀結構，能夠抵抗核酸外切酶的降解，在細胞內穩定表達超過5天，為長期功能研究提供保障。
無基因組整合風險：環狀RNA在細胞質內獨立翻譯，不進入細胞核，不會整合至宿主基因組。在獲得持久生物學效應的同時，避免了因基因插入突變引發的潛在安全風險。
無需堿基修飾：與傳統mRNA不同，通過Portal機械穿孔技術遞送的環狀RNA，無需進行堿基修飾（如假尿嘧啶） 即可實現高效、穩定的蛋白表達，不僅簡化生產工藝，也進一步降低了成本。
靈活的多重共遞送：Portal專利的機械穿孔技術可輕松將多種環狀RNA分子（如治療性CAR基因與增強因子）按特定比例共同導入同一細胞，實現協同增效的“多重工程化”，為復雜細胞療法設計開辟新路徑。
 
數據印證實力:環狀RNA在表達與功能上均表現卓越
驗證一：環狀RNA在免疫細胞中表達持久性顯著優于mRNA
為評估環狀RNA與mRNA的表達穩定性，本研究在體外培養的PBMC及純化T細胞中，分別轉染編碼GFP報告基因的環狀RNA與線性mRNA。mRNA組在轉染后48小時內表達水平急劇下降，而環狀RNA組在相同時間內維持穩定表達，直至第5天仍檢測到顯著熒光信號（圖1）。
進一步采用突變型IL-2環狀RNA增強T細胞功能，證實環狀RNA可支持mbIL-2的持續分泌（圖2），并顯著提升CAR-T細胞對CD19陽性靶細胞殺傷活性（圖3），其效應強度與表達持續時間呈正相關。 圖1. 與mRNA相比，環狀RNA在人類原代PBMC中的表達強度更高，且能持續長達10天之久。  
驗證二：多重工程化實現協同高效殺傷
在更復雜的工程化T細胞中，我們構建了共表達CD19嵌合抗原受體與雙功能增強因子（mbIL-2/IL-12）的環狀RNA遞送系統。通過優化共遞送方式，當CD19 CAR與mbIL-12環狀RNA同時轉導時，實現了CAR與細胞因子的高效協同表達（圖3）。
功能驗證顯示，經該聯合增強方式處理的T細胞在效靶比3:1條件下，對CD19陽性腫瘤細胞殺傷效率顯著提升，細胞毒性檢測顯示殺傷率超過90%（圖4），較單一CAR表達組表現出統計學差異（p<0.01）。 圖3. 在T細胞導入（boost）48小時后，通過流式細胞術檢測CD19 CAR與mblL-12的表達情況。
   
核心技術支撐:高效低損傷的機械擠壓穿孔技術
本研究所采用的遞送技術核心在于‌專利的機械擠壓遞送系統（Portal技術）‌。與電穿孔技術通過高壓電場誘導細胞膜不可控破裂不同，Portal技術基于可控的物理力學機制，在細胞膜上瞬時形成直徑約50-200 nm的納米級孔道，實現環狀RNA等大分子物質（分子量>100 kDa）的高效胞內遞送。該過程具備以下技術優勢：
細胞相容性‌：機械擠壓作用力可精確控制，顯著降低細胞膜損傷（細胞存活率>95%），避免電穿孔導致的細胞應激反應等。
遞送效率‌：通過優化擠壓參數（壓力梯度、作用時間等），可使環狀RNA在T細胞中的轉染效率達85%以上，較傳統電穿孔提升2-3倍。
功能保持‌：經Portal技術處理細胞保持完整細胞周期分布，為后續功能驗證提供可靠細胞模型。  
未來展望
Portal環狀RNA遞送平臺為解決細胞治療與基礎研究中“表達時長”與“安全性”之間的矛盾，提供了一個強大而靈活的工具。無論是開發更安全的現貨型細胞療法，還是開展復雜的基因功能篩選，這項技術都將助力您加速創新。
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