如何將“特殊指令”送入細胞？

    目前，實現細胞永生化最常用的方法是通過慢病毒或其他逆轉錄病毒載體將編碼TAg 或 hTERT 基因序列穩定整合到目的細胞的基因組中，實現持久表達。這一過程 可有效打破細胞衰老機制，使細胞獲得持續增殖能力，并顯著延長其體外培養壽命。然而，病毒載體介導的基因遞送仍存在諸多局限性。病毒包裝過程復雜且成本高昂，外源基因的隨機插入可能破壞關鍵基因組區域，甚至誘發腫瘤風險。近年來，非病毒遞送技術展現出獨特優勢——電穿孔技術通過瞬時電場在細胞膜上形成可逆孔隙，使DNA片段直接穿透細胞膜；納米材料載體則利用陽離子聚合物或脂質體包裹核酸，通過內吞作用實現高效遞送。

     近年來，非病毒遞送技術逐漸嶄露頭角，為細胞基因編輯提供了更安全的替代方案。例如，CRISPR-Cas9 系統可通過電穿孔或納米載體直接遞送核糖核蛋白（RNP），實現瞬時基因編輯，避免外源 DNA 的長期留存。此外，新型 mRNA 遞送平臺（如脂質納米顆粒）能在不整合基因組的情況下，短暫表達目標蛋白，既降低了致瘤風險，又適用于分裂緩慢的細胞類型。

然而，病毒載體介導的基因遞送并非完美無缺。一方面，病毒整合可能導致基因組不穩定，甚至激活原癌基因，增加細胞惡性轉化的風險；另一方面，某些原代細胞（如神經元或心肌細胞）對病毒感染效率較低，限制了該技術的普適性。

研究者開發出瞬時表達載體，將編碼永生化因子的mRNA與基因編輯工具共同遞送，既能精準敲入目標基因，又可避免病毒載體的基因組整合風險。例如，通過脂質納米顆粒（LNP）遞送hTERT mRNA，能在72小時內實現端粒酶活性提升，且不會留下**性基因修飾痕跡。

    值得關注的是，合成生物學為細胞編程提供了全新思路。科學家設計出光控基因環路，將永生化基因與藍光敏感啟動子耦合——僅當特定波長光照時，細胞才會啟動增殖程序。這種時空精確調控技術，為類器官培養和再生醫學提供了更安全的解決方案。未來，隨著表觀遺傳重編程技術的成熟，或許僅需化學小分子即可短暫激活內源性永生相關通路，真正實現“無痕化”細胞改造。