一、痛点问题

新冠病毒（SARS-CoV-2）等引起的肺炎疾病缺乏高效、综合的治疗方案。现有疗法存在以下核心问题：1. 中和抗体靶点单一、递送效率低：抗体主要针对病毒S蛋白，对变异病毒可能失效，且肌肉注射后抗体在肺部的浓度极低（仅为肺泡灌洗液中的1/2000）。2. 重组ACE2蛋白不稳定：直接吸入给药易被肺部蛋白酶降解，半衰期短。3. 治疗方案不全面：现有疗法主要针对病毒本身，忽视了由病毒感染引发的过度炎症反应（细胞因子风暴）是导致严重COVID-19（如急性肺损伤）的重要因素。4. 天然肺细胞膜获取困难：人肺上皮II型细胞的培养繁琐，其ACE2表达量低，难以规模化用于治疗。

二、项目简介

项目来自于瑞金医院再生医学材料团队。本发明创新性地构建了一种基于基因工程化生物膜耦合的可吸入雾化微球（iAE-PMS）。该微球以甲基丙烯酸化透明质酸（HAMA）为基质，通过微流控技术制备出多孔水凝胶微球（直径10-15μm），并利用静电吸附将两种工程化细胞膜牢固耦合于微球表面：一种是基因工程改造后高表达人ACE2蛋白的HEK293细胞膜，用于“诱捕”病毒；另一种是经LPS/IFN-γ刺激的M1型巨噬细胞（Raw264.7）膜，用于广谱吸附炎症因子。该微球可通过雾化吸入直接递送至肺部，同时实现“诱捕病毒”和“抑制炎症”的双重治疗功能，有效治疗新冠病毒或SARS病毒引起的肺炎及急性肺损伤。

图：示意图

三、创新亮点

1. “诱捕-抗炎”双功能一体化设计：将高表达ACE2的诱饵细胞膜与具有广谱炎症因子吸附能力的巨噬细胞膜耦合于同一微球，实现了针对病毒和过度炎症反应的协同治疗，突破了单一靶点疗法的局限。

2. 基因工程膜实现高效规模化：通过对易于培养的HEK293细胞进行基因工程改造（转染ACE2-pcDNA3.1-3xFlag-C载体），使其ACE2表达量提升至普通细胞的15.6倍以上，解决了天然肺细胞膜难以获取和表达量低的问题。

3. 可吸入剂型实现肺部精准递送：微球尺寸（10-15μm）和多孔结构（孔径约2μm）经优化，适合雾化吸入，可直达肺泡病变部位，极大提高了药物在肺部的局部浓度，避免了全身给药的毒副作用和递送损耗。

4. 生物膜耦合技术增强稳定性：通过静电吸附（利用HAMA微球的负电性与细胞膜正电性结合）将细胞膜牢固耦合在微球上，形成的iAE-PMS在37℃下能显著保护ACE2的活性，比游离ACE2蛋白更稳定。

5. 优良生物相容性与可降解性：材料（HAMA）和细胞膜来源安全，细胞实验显示对肺成纤维细胞无毒，存活率>90%。微球在肺泡灌洗液中15天降解率超过95%，无需手术取出。

四、知识产权情况

本项目已授权发明专利一项。

五、团队联系人电话

吕孟圆：18018597179