巨噬细胞变身结核分枝杆菌“自毁工厂”：mRNA编码的三联抗菌肽-噬菌体尾蛋白融合蛋白

结核病由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，Mtb）引起，巨噬细胞是其主要宿主细胞，Mtb可在巨噬细胞内逃避免疫清除。现有抗结核药物主要作用于胞外菌，对胞内菌效果有限，导致高复发率。抗菌肽（AMPs）具有广谱抗菌活性且不易产生耐药性，但传统化学合成肽难以进入细胞且易降解。mRNA技术可在细胞内直接表达功能性蛋白，为解决胞内递送问题提供了新思路。

基于此，中国北京医院、国家老年医学中心、中国医学科学院老年医学研究所等多家单位联合发表了题为“mRNA mediated expression of novel fusion phage tail protein with antimicrobial peptides inside macrophages for targeted clearance of intracellular Mycobacterium tuberculosis”的研究性论文，该研究开发了一种mRNA平台，使巨噬细胞自身在胞内表达抗菌肽，并融合噬菌体尾蛋白以实现靶向清除胞内Mtb。

该研究首先构建了编码三种抗结核抗菌肽（LL-37、UB2、E50-52）的体外转录mRNA，并转染至巨噬细胞中，同时设置化学合成肽对照。通过GFP mRNA验证转染效率后，用Mtb H37Rv感染巨噬细胞，培养5天后通过菌落形成单位计数评估胞内细菌存活率。结果显示，转染AMP mRNA的巨噬细胞中细菌载量显著降低，而化学合成肽组无抑制作用，表明胞内表达AMP能有效增强巨噬细胞的杀菌能力（图1A）。

为进一步提升杀菌效果，研究人员将上述三种AMP串联构建为LL-37-UB2-E50-52 mRNA，并与单个AMP及另外两种串联组合（PR-39-E6-Hepcidin-25、NP1-HNP1-NZX）进行比较。结果发现，LL-37-UB2-E50-52三联体对胞内Mtb的清除作用显著优于单个AMP及其他组合，表现出最强的协同抗菌活性（图1B）。

最后，研究者利用分枝杆菌噬菌体L5的尾部蛋白Gp6和溶菌酶Gp10作为靶向结合元件，分别与三联AMP融合构建为Gp6-AMP和Gp10-AMP mRNA。荧光实验证实两者均可结合Mtb H37Rv。转染巨噬细胞后，融合蛋白表达显著增强了AMP对胞内Mtb的杀伤效果，其中Gp6融合构建体的杀菌活性更为突出，实现了巨噬细胞内的靶向清除（图1C、D）。

图1 基于mRNA的AMP表达策略以增强巨噬细胞对结核分枝杆菌（Mtb）的细胞内杀菌活性

当前研究仅限于体外细胞模型，未来需要开发能够在活体动物中特异性将mRNA递送至巨噬细胞的载体或技术，以实现体内应用。

参考文献连接：https://doi.org/10.1080/22221751.2026.2627075