综述：囊性纤维化的基因工程治疗方法

这篇综述系统梳理了囊性纤维化（CF）的致病机制与基因治疗前沿进展，重点解析了囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）蛋白的结构功能、致病突变类型，以及基因替代疗法、基因组编辑（如CRISPR-Cas9）等创新技术，同时对病毒/非病毒载体递送系统进行了技术评估，为开发靶向性更强的CFTR功能修复策略提供了理论依据。

　　

CFTR蛋白结构与致病机制

囊性纤维化（CF）是由CFTR基因突变导致的常染色体隐性遗传病，该基因编码的囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）是一种选择性氯离子通道蛋白。CFTR蛋白包含两个跨膜结构域（TMD1/2）、两个核苷酸结合域（NBD1/2）和调控域（R），其功能异常会导致呼吸道、胰腺等多器官黏液分泌异常。目前已发现2000余种CFTR突变，其中F508del缺失突变最常见，约占全球患者的70%。

CFTR调节剂治疗

针对不同突变类型开发的CFTR调节剂分为三类：增效剂（potentiators）如Ivacaftor可增强通道开放概率；校正剂（correctors）如Lumacaftor能修复F508del突变导致的蛋白折叠缺陷；增效-校正联合疗法（如Orkambi）对复合杂合突变患者显示协同效应。但这类小分子药物对无义突变等严重类型疗效有限。

基因替代疗法

通过腺相关病毒（AAV）或慢病毒载体递送正常CFTR cDNA是早期基因治疗策略。AAV载体因低免疫原性和长期表达特性被广泛应用，但受限于包装容量（<4.7kb）难以携带完整CFTR调控序列。脂质纳米颗粒（LNP）递送mRNA疗法在动物模型中实现短期CFTR表达，其优势在于无需基因组整合。

基因组编辑技术

CRISPR-Cas9系统通过sgRNA靶向突变位点，可实现：1）精准修复点突变 2）插入全长CFTR cDNA至安全位点 3）激活内源性CFTR启动子。碱基编辑（base editing）无需DNA双链断裂即可完成C>T或A>G转换，对G542X等无义突变修复效率达15-30%。Prime editing则能实现任意碱基修改，在类器官模型中成功修复F508del突变。

递送系统挑战

呼吸道递送需克服黏液屏障和上皮细胞转染效率低的难题。新型工程化AAV衣壳（如AAV6.2FF）对气道上皮趋向性提升5倍。非病毒载体中，PEI修饰的纳米颗粒通过雾化给药可实现全肺分布。exosome载体利用内源性运输机制，在小鼠实验中显示更低的免疫清除率。

未来展望

器官芯片模型和患者来源类器官（PDO）正加速个性化治疗方案筛选。多重编辑策略（如同时修复CFTR和ENaC基因）可能改善黏液清除效率。而体内/体外联合编辑（ex vivo基因修饰干细胞移植）为终末期患者提供了新思路。