以人體PEG10蛋白建構模組化奈米載體，整合RNA封裝、癌細胞標靶與組合治療

mRNA治療具有高度可程式化的特性，為癌症治療帶來新的可能。然而，要進一步走向實際應用，仍須同時克服生產成本、RNA封裝效率、特定細胞傳輸、非目標效應控制及規模化製造等多項工程挑戰。

國立清華大學化學工程學系胡育誠教授研究團隊，從整體工程系統的角度切入，將人體蛋白PEG10轉化為可程式化RNA奈米傳輸平台，整合製造、RNA裝載、表面設計、儲存穩定性及治療應用。研究成果已發表於國際期刊 Nature Communications 。

從自組裝特性走向規模化製造

PEG10具有自然形成奈米顆粒並辨識特定RNA的能力。研究團隊利用這項特性，建立可封裝至少7,336個核苷酸長度RNA的傳輸平台。

為突破傳統質體轉染（plasmid transfection）在成本與規模上的限制，團隊進一步導入桿狀病毒（baculovirus）生產製程，使具功能性的奈米顆粒產量提高11.3倍，同時降低生產成本，並可使用符合生物製藥生產需求的懸浮細胞進行製造。

研究所建立的奈米顆粒大小約為100奈米，在攝氏4度環境下儲存7個月後仍能維持功能，展現進一步製程開發與應用的潛力。

可調控的顆粒表面設計，提高癌細胞RNA傳輸效率

除了製造與RNA封裝，團隊也將奈米顆粒表面視為可工程化調控的介面。

透過加入癌細胞辨識元件，並調整其與細胞膜進入元件之間的比例，研究團隊在大腸癌細胞模型中將RNA傳輸效率提升至約71%，在數種其他癌細胞中亦達到60%以上。

研究結果顯示，細胞辨識與進入功能並非只能分別最佳化，而可視為彼此作用的系統變數，透過整體設計取得更佳的傳輸效果。

從RNA載體進一步發展為治療系統

為驗證平台的治療功能，研究團隊利用工程化奈米顆粒傳輸由兩種RNA組成的癌症治療方案。

在小鼠腫瘤模型中，RNA奈米顆粒與化療藥物oxaliplatin合併使用，可抑制腫瘤生長；RNA主要集中於腫瘤，而非主要器官，在實驗條件下亦未觀察到明顯的急性毒性。

模組化設計，拓展RNA藥物應用可能

這項研究的意義不僅限於單一癌症應用。從生產方式、RNA載量、表面標靶設計到治療功能，各個環節皆可依不同需求重新設計與組合。

研究團隊透過製程工程、奈米科技、生物設計與系統最佳化的整合，建立兼具規模化製造、標靶傳輸與可程式化特性的RNA奈米平台，為未來RNA藥物的開發提供新的工程設計方向。

研究團隊整合桿狀病毒生產製程、PEG10 自組裝與 RNA 封裝、奈米顆粒表面工程及癌細胞標靶傳輸，並進一步於小鼠腫瘤模型中驗證其治療應用。