新聞科研進展
近日，精密測量院超靈敏磁共振研究團隊在 mRNA 疫苗遞送研究方面取得重要進展。研究人員成功設計出一種“自帶定位信號”的脂質納米粒，不僅能夠高效遞送mRNA ，還能在體內被“實時看見”，為系統揭示 mRNA 遞送、蛋白表達與免疫激活之間的動態關系提供了全新研究手段。相關研究成果發表在《美國科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS）上。
mRNA 疫苗本身非常“脆弱”，進入人體后極易被降解，因此必須借助脂質納米顆粒（LNP）作為“運輸工具”。但傳統 LNP 存在一些長期困擾研究和應用的問題：一方面，它們在體內的真實去向并不清楚；另一方面，大量載體會被肝臟“誤捕獲”，既降低了靶組織遞送效率，也增加了潛在安全風險。
針對這一難題，周欣研究員帶領的超靈敏磁共振研究團隊在脂質納米顆粒中引入了含氟結構單元，構建了一種全新的含氟脂質納米顆粒（FLNP）。這種設計相當于在納米載體中安裝了一個“專屬信號燈”，可以被 19F 磁共振成像精準識別，而人體內幾乎不存在天然背景信號，因此追蹤過程清晰可靠。實驗結果顯示，這種 FLNP 在保證 mRNA 蛋白表達效率與臨床常用 LNP 相當的同時，肝臟非特異性富集顯著降低，減少幅度達 94.6%。更重要的是，研究人員能夠在活體條件下，連續觀察納米載體的體內分布、mRNA 釋放過程以及抗原表達的時空變化，這是以往方法難以實現的。?
在此基礎上，團隊進一步將“看見的納米載體”與免疫學分析相結合，首次在體內建立了這樣一條清晰鏈條：納米載體到達哪里 → 抗原在哪里表達 → 免疫細胞如何遷移與激活。研究發現，注射部位首先發生局部免疫激活，隨后抗原呈遞細胞遷移至引流淋巴結，完成免疫應答的關鍵啟動步驟。
這一研究從動態和機制層面回答了 mRNA 疫苗“如何在體內發揮作用”的核心問題，為理解免疫激活過程提供了直接證據。所建立的 FLNP 平臺兼具精準遞送與無創可視化追蹤雙重優勢，為新一代 mRNA 疫苗和核酸藥物的設計、安全性評估及療效監測提供了重要技術基礎。
研究成果以“Fluorinated Lipid Nanoparticles Enable Real-Time Tracking of mRNA Delivery and Uncover Spatiotemporal Mechanisms of Immune Activation”為題發表在《美國科學院院刊》（PNAS）上。精密測量院博士生解鎧銣和博士后朱立軍為文章共同第一作者，研究員周欣、陳代欽為共同通訊作者。
該工作得到了中國科技部、國家自然科學基金委以及中國科學院等項目支持。