中国科学技术大学的王育才教授、朱书教授和姜伟教授领导的研究团队，于3月19日在《科学》杂志上发表了一项新研究，首次阐明了由肠道共生菌和肠道内分泌系统共同维持的肠道-肝脏免疫调节轴，揭示了机体对药物递送载体非特异性清除的基本机制。这项研究为长期困扰递送领域的核心问题提供了通用解决方案，有望显著提高肿瘤靶向治疗、mRNA疗法、基因编辑等治疗的递送效率和治疗效果。

药物递送载体是现代生物医学的关键支撑，能有效解决化疗药物全身毒性高、核酸药物稳定性差等问题。然而，递送载体在给药后容易被机体快速清除，导致靶组织中药物浓度极低，例如现有纳米药物对肿瘤的有效递送剂量不到总剂量的0.7%，严重限制了治疗效果。

研究团队通过系统研究发现，在清除小鼠肠道共生菌后，各种递送载体（包括聚合物纳米颗粒、脂质纳米颗粒和溶瘤腺病毒）的肿瘤递送效率显著提高，这直接转化为更好的抗肿瘤治疗效果。同时，多器官基因递送和体细胞编辑的效率也大幅增加，主要归因于载体的血液循环能力改善。

该团队开发了一个基于活体成像的定量分析系统，证实肝脏库普弗细胞是肠道细菌调节药物递送的终端靶细胞，清除肠道细菌可导致其摄取递送载体的能力下降达70%。进一步研究阐明，肠道上皮细胞是感知细菌信号和调节肝脏免疫的核心枢纽，而肠道内分泌系统分泌的血清素是关键信使分子。

研究首次概述了完整的肠道-肝脏免疫调节轴：肠道共生菌激活肠道上皮内分泌系统，促进血清素分泌；血清素随后激活肝脏库普弗细胞，增强其对递送载体的吞噬能力，损害载体循环。实验验证，干预这一血清素通路或通过饮食调节限制色氨酸摄入，都能显著抑制肝脏库普弗细胞对递送载体的清除活性，使肿瘤递送效率提高2-3倍，靶组织基因编辑效率提高10-15倍，在各种治疗模型中实现治疗效果改善。

出版详情：作者：University of Science and Technology of China；标题：《Researchers uncover gut-liver serotonin pathway that limits nanoparticle and viral delivery》；发表于：《Science》(2026)。