COVID-19大流行至今已3年时间，造成了数亿人感染，随着感染人群的增多，如今的新冠病毒（SARS-CoV-2）已积累了大量的变异，演化为奥密克戎（Omicron）等具有更强传染力和免疫逃逸能力的变异株。

这些SARS-CoV-2变异株严重挑战了此前基于原始病毒株设计的第一代新冠疫苗，并且多个变异株已被证实可以逃逸初代疫苗诱导的体液免疫。因此，目前迫切需要开发更有效、更安全的新一代mRNA疫苗来对抗SARS-CoV-2变异株。

2022年7月，四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室宋相容课题组在材料科学领域顶级期刊 Advanced Functional Materials 上发表了题为：mRNA Vaccines Against SARS-CoV-2 Variants Delivered by Lipid Nanoparticles Based on Novel Ionizable Lipids 的研究论文。

该研究开发了基于新型电离脂质4N4T的脂质纳米颗粒——4N4T-LNP，并针对SARS-CoV-2及其变异株（包括Delta和Omicron）设计了相应的mRNA疫苗——4N4T-LNP-mRNA，该疫苗成功引发了强大和持久的体液免疫反应。

更重要的是，对比Moderna公司使用的的SM-102-LNPs，4N4T-LNP表现出更高的mRNA递送效率，且具有良好的安全性，在mRNA疫苗开发中具有强大的应用前景。

可电离脂质对LNP的有效性有着重要影响，可电离脂质提供正电荷将mRNA封装到LNP中，并使得装载的mRNA能够穿过细胞膜，进入细胞内。通过合理设计可电离脂质的化学结构，可以提高LNP系统的递送效率，进而增强mRNA疫苗的效用。

根据化学结构，可电离脂质可分为单荷电脂质和多荷电脂质，mRNA-1273和BNT162b2这两款上市的mRNA疫苗使用的可电离脂质分别为SM-102和ALC-0315，均属于单电荷脂质。而在可电离脂质与mRNA质量比相同的情况下，多电荷脂质通常比单电荷脂质具有更高的N/P比，更有利于mRNA的封装、细胞摄取和溶酶体逃逸，这些都能提高mRNA疫苗的效用。

宋相容研究员告诉《生物世界》，当前的mRNA疗法还存在着一大难点，就是组织特异性不高，目前已有例如SORT等具有器官特异性的新型LNP载体出现，自己团队也做了很多针对脑、肺、肝、脾等器官的递送载体研发。