取代电转！西湖大学开发全球首个凝聚体基因递送技术，突破干细胞基因编辑难题

干细胞因其自我更新与多向分化能力，在再生医学、疾病建模及治疗领域展现出巨大潜力。然而，由于其特殊的生物学特性，例如相对静息状态、高效外排机制、独特的膜性质及对外界刺激的高敏感性等，传统方法如电转，虽能实现一定的基因递送效率，但不仅对细胞损伤大，影响后续干细胞自我复制与分化功能，同时操作复杂，且需预先购置昂贵设备与定期维护。

近日，西湖大学联合西湖凝聚体研究团队成功研发出全球首个基于内源蛋白凝聚体的转染试剂——ProteanFect。这一创新技术可高效转染诱导多能干细胞（iPSC）、人CD34+造血干细胞、h1人胚胎干细胞等难转染细胞，为干细胞基因递送提供了全新方案。

表1. 使用 ProteanFect vs 电转

ProteanFect 在干细胞上的应用数据

来自斯坦福大学的研究团队利用 ProteanFect 成功递送 PE7 基因编辑系统至 PBMC 衍生的 iPSC，并实现精准点突变（c.757G>T），进一步验证了该试剂在难转染干细胞中的高效基因编辑能力。

图1. 利用 ProteanFect 递送 PE7 系统进入 iPSC 进行基因编辑

此外，沈教授还特别表示，ProteanFect 可谓“国货之光”，其在iPSC转染后的细胞状态“特别好”，“基本没有死细胞”，且操作更加简便，成功解决了干细胞转染中效率低和毒性高的难题。

图2. 用户使用反馈：ProteanFect 让 iPSC 转染不再是难题

此外，ProteanFect 在人CD34+造血干细胞中也展现了卓越性能：不仅实现了高达 72.3% 的转染效率，同时不影响细胞的正常分化。这一数据表明，该技术在提升基因递送效率的同时，能够有效维持干细胞的生理功能。

图3. ProteanFect 高效转染人CD34+造血干细胞

何以高效递送？基于内源蛋白凝聚体的创新递送机制
ProteanFect 是全球首个利用内源蛋白凝聚体进行基因递送的技术平台。其研发正是充分发挥了生物凝聚体的天然生物学机制，ProteanFect 蛋白分子能够在体外与核酸自组装成高度规律的球体结构（见图4）。

图4. ProteanFect 蛋白分子与 mRNA 可在体外自组装形成蛋白纳米颗粒

这种自组装而成的 ProteanFect-核酸复合物能够通过细胞的主动摄入高效进入细胞内，迅速释放核酸分子，实现基因表达，同时天然降解其余蛋白（图5）。因此 ProteanFect 的递送过程不依赖于传统的膜受体识别，而是通过 ProteanFect 蛋白质与核酸自组装形成的纳米颗粒，能够通过特异性内吞途径高效进入干细胞，同时避免了细胞应激反应和分化状态改变。这一独特机制使得 ProteanFect 能在各类干细胞中实现高效转染的同时，保持细胞功能完整性，为干细胞研究提供了理想的基因递送工具。