核酸藥物精準遞送是生物醫學領域長期面臨的挑戰，病毒載體和脂質納米顆粒各有局限，要么免疫原性太高，要么體內穩定性欠佳。2026年6月24日，西北農林科技大學食品科學與工程學院馮憲超教授團隊在《Trends in Biotechnology》發表了題為“Reprogrammable bacterial nanosyringes to deliver RNA and gene editors”的研究論文。 西北農林科技大學四是第一完成單位， 博士研究生徐海山/馮磊為共同第一作者。在這項研究中， 他們改造了發光桿菌來源的PVC納米注射器，借助U1A RNA結合蛋白把RNA貨物錨定到注射器內管里面，研制出DART遞送平臺，實現了多種RNA的保護性裝載和細胞內遞送，并且能把Cas蛋白和引導RNA一起送進去完成基因敲除。

PVC這種細菌來源的收縮注射系統天然只能裝蛋白質，它的內管特別狹窄，直徑只有四十埃，長度一千多埃，RNA很難用其運輸。研究團隊看中了U1A這個RNA結合蛋白，它的結合結構域只有九十八個氨基酸，結構簡單卻特別穩定，識別一段九個核苷酸的短發夾RNA就能牢牢抓住，親和力達到納摩爾級別。研究團隊把U1A的結合結構域跟PVC的包裝信號Pdp1融合到一起，又設計了一段串聯RNA，一頭是U1A識別序列，另一頭是真正的貨物RNA。團隊將兩個質粒在大腸桿菌里共表達之后，出來的DART顆粒就把RNA錨定在內部管腔里面了。研究團隊用透射電鏡拍到的DART顆粒保持著完整的噬菌體尾狀結構，外殼和管子都清晰可見。此外，他們還測試了DART對RNA的保護作用，把裝載好的RNA放在血清或者核糖核酸酶里面處理一個小時，熒光強度只掉了百分之十一到三十，裸露的RNA在同樣條件下損失了六成以上。

研究團隊先后把siPLK1、miR96和引導RNA都裝進了DART，這些RNA全部成功遞送到了A549細胞里面。遞送之后siPLK1真的沉默掉了靶基因PLK1，miR96也讓它的靶基因GPC3表達下降了。更讓人意外的是，他們甚至把一段七百一十七個核苷酸的GFP信使RNA也塞了進去，遞進細胞后十二小時就能看到綠色熒光蛋白表達出來，流式細胞儀檢測到大約百分之六的細胞變成了陽性。在基因編輯這塊，他們采用了分開裝載的辦法——PVC顆粒負責運Cas9或者Cas12a蛋白，DART顆粒負責運對應的引導RNA，兩者一起加到細胞里之后再組裝成有活性的核糖核蛋白復合物。在表達增強型綠色熒光蛋白的A549報告細胞上，他們試了三個不同的靶點，熒光陽性細胞的比例從接近百分之百降到了百分之五十到六十左右，高通量測序確認靶位點確實出現了插入或缺失的突變。隨后，他們給帶有皮膚熒光的轉基因小鼠皮下注射了PVC-Cas9和DART-引導RNA的混合物，八天之后熒光肉眼可見地變弱了，測序算出編輯效率在百分之十一左右。團隊發現，整個觀察期間小鼠體重沒有掉，血清里的腫瘤壞死因子α、白介素6、白介素1β和干擾素γ都沒升高，肝脾腎和皮膚的組織切片也看不出炎癥或者壞死。

研究團隊緊接著選了KRAS這個肺癌里常見的驅動基因和PD-L1這個免疫檢查點，設計了對應的引導RNA。在A549細胞里面敲掉KRAS之后，細胞增殖速度降到了對照組的百分之三點五，劃痕實驗也顯示遷移能力明顯變差了。他們用裸鼠皮下種了A549腫瘤，等腫瘤長到大約一百五十立方毫米之后開始治療，每隔兩天打一次DART-K1和PVC-Cas9的混合物。到了第二十天，治療組的腫瘤平均體積只有三百二十立方毫米，磷酸鹽緩沖液組是一千一百五十立方毫米，非靶向引導RNA組接近七百九十立方毫米，差異非常顯著。腫瘤組織的測序顯示編輯頻率達到了百分之十以上，轉錄組分析也證實KRAS下游跟細胞生長、免疫和代謝相關的多條信號通路都被下調了。他們還用AlphaFold3預測了工程化尾纖維和不同物種受體的結合情況，在斑馬魚身上也初步看到了遞送信號，暗示這套系統有可能用在其他動物模型上面。

DART把PVC的遞送范圍從蛋白質擴大到了RNA和基因編輯器，制備過程不復雜，成本也不高，估計每毫升制劑花費不到兩美元半。它目前能裝大約七百個核苷酸長的RNA，對更大的信使RNA或者基因修復用的模板還有困難，系統性給藥也還沒實現，但作為病毒載體和脂質納米顆粒之外的另一種選擇，DART提供了一條值得繼續探索的新路徑。

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