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Fundamental Research | 王泽峰等:mRNA疗法——不仅仅只是新型疫苗

发布时间:2024-05-13 10:32

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【摘要】

mRNA 疗法的想法已经酝酿了数十年,直到 Covid-19 大流行期间成为现实。 mRNA 疫苗成为对抗新病毒感染的强大而通用的工具,很大程度上是由于其多功能性和快速发展。除了预防性疫苗之外,mRNA 技术还为作为一种多功能药物方式的新应用提供了广阔的前景。然而,实现这一概念潜力面临着相当大的挑战,例如最小的免疫刺激、高且长期的表达以及有效递送至靶细胞和组织。在这里,我们回顾基于 mRNA 的疗法的应用,重点关注创新设计和未来的挑战/解决方案。此外,我们还讨论了下一代mRNA疗法,包括环状mRNA和自扩增RNA。我们的目标是提供预防性疫苗之外的 mRNA 疗法的概念概述和展望。


关键词:mRNA 疗法、mRNA 药物、mRNA 疫苗、蛋白质替代疗法、环状 RNA、RNA 递送



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图1: mRNA疗法的优点和挑战


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图2:抗原编码mRNA治疗策略

(该论文插图由格索普制图团队创作)

抗原编码mRNA疗法的原理是利用体外转录的mRNA在体内产生靶向抗原,刺激宿主的免疫反应来防御疾病。该疗法主要涉及mRNA合成、细胞内加工和免疫反应三个过程



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图3:细胞识别外来RNA的基本机制

(该论文插图由格索普制图团队创作)

在内体中,dsRNA 和 ssRNA 由 TLR 检测。在细胞质中,dsRNA或5'-三磷酸化的ssRNA可以被RLR识别。 RNA受体2'-5'-寡腺苷酸合成酶1(0AS1)也可以检测外源RNA,该酶产生2'-5'-寡腺苷酸并激活核糖核酸酶L(RNase L)直接降解RNA。其他 RNA 受体,如 dsRNA 激活蛋白激酶 R (PKR) 和 IFN 诱导蛋白 (IFIT1) 可以识别病毒 RNA,并且四肽重复序列抑制帽依赖性翻译。



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图4 环状 mRNA 与线性 mRNA

 (a) 环状mRNA和线性mRNA的剪接(左)和平移(右)示意图。
(b) mRNA药物的制造过程。


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图5:基于 RNA 的疗法的未来应用

(该论文插图由格索普制图团队创作)

大 RNA 具有用于功能性 RNA 替代疗法 (iii) 以及疫苗 (i) 或蛋白质替代疗法
(ii) 的潜力。



以上内容节选自期刊Fundamental Research 2023年第5期发表的文章“H-H Wei, L Zheng, Z Wang, mRNA therapeutics: New vaccination and beyond, Fundamental Research 3(5) (2023) 749-759”。


doi: 10.1016/j.fmre.2023.02.022 


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