mRNA疫苗是以病原體的抗原蛋白對應的mRNA結構為基礎，通過不同的遞送方式遞送至人體細胞內，經翻譯后能刺激細胞產生抗原蛋白、引發機體特異性免疫反應的疫苗產品。

mRNA兩大作用

? 抗原遞呈作用： 相較于蛋白質相關疫苗而言，胞質內少量mRNA分子就可以實現抗原遞呈到CTL細胞，而蛋白質只能依賴效率較低的交聯提呈途徑。機體可以通過mRNA可持續地獲得抗原，在抗體廣度和親和力方面顯著優于蛋白質相關疫苗，帶來更持久的保護。此外，mRNA相較蛋白質可遞呈抗原種類更豐富，能編碼全長蛋白質，因此可避免病人MHC半抗原限制。同時，通過串聯結構設計可以將多種抗原表型組裝在一條mRNA鏈中。

? 自佐劑作用： 內體中的mRNA會被多種模式識別受體（PRR）識別，這些PRR廣泛分布于細胞質和內體膜上，能夠感知并響應包括病毒RNA在內的多種病原體相關分子模式（PAMPs）。一旦mRNA被PRR識別，會觸發一系列信號轉導級聯反應，這些反應最終激活轉錄因子，如干擾素調節因子（IRFs）和核因子κB（NF-κB），進而促進特定基因的轉錄。

mRNA疫苗的優勢

mRNA疫苗具有很多得天獨厚的優勢，是促進其被廣泛研究和應用的主要原因。容易制備是mRNA疫苗脫穎而出的主要原因之一，其活性成分RNA形式簡單，通常以線性DNA為模板通過體外轉錄獲得，在這個過程中通過密碼子優化、核苷修飾、以及輔助遞送系統等方式可提高mRNA的穩定性及翻譯效率，從而形成特異性高、穩定性強的核酸疫苗。mRNA療法整體工藝簡單，研發速度快，穩定性高。 由于IVT mRNA是在無細胞體系中生產的，因此臨床級mRNA的工藝開發和生產可以輕易地建立標準化體系。

mRNA疫苗應用領域

1. 抗腫瘤mRNA疫苗

抗腫瘤mRNA疫苗根據作用機理分為兩類：基于樹突狀細胞（DC）給藥的mRNA 疫苗和直接注射的mRNA疫苗。

（1）DC疫苗：通過體外轉錄后的mRNA轉染至DC后，在細胞質中翻譯形成抗原，和DC細胞作用激活DC細胞。將已激活的DC細胞注入人體，激發體內免疫系統應答，達到殺死腫瘤細胞的目的。

（2）直接注射的mRNA疫苗：以粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）作為佐劑，將編碼相關抗原的mRNA皮下注射入患者體內，從而刺激機體產生抗原抗體，抑制癌細胞的增長。

2. 傳染病mRNA疫苗

針對傳染性病原體開發預防性疫苗是控制和阻止流行病大規模爆發的關鍵。傳統的疫苗通常建立在整個病毒株的基礎之上，包括減毒疫苗、滅活疫苗，也有基于病毒蛋白亞單位的重組蛋白疫苗。雖然這些傳統疫苗在許多疾病的預防上起到了重要作用，但是面對急性爆發的傳染病，例如此次的新型冠狀病毒，傳統疫苗的研發和生產周期太長，難以滿足控制疫情的需要，因此需要更加有效、更加通用的疫苗開發平臺，而mRNA疫苗就是破局的一個潛在方案。mRNA疫苗能夠靶定病毒的保守區域，直接在細胞中表達產生特定抗原，激活機體的免疫應答產生抗體，從而達到預防傳染性疾病的目的。

3. 針對罕見病的mRNA疫苗

除腫瘤和傳染性病外，mRNA疫苗同樣應用于罕見病治療領域，如Moderna公司用于治療甲基丙二酸血癥（MMA）的 mRNA-3704 和治療丙酸血癥（propionic acidemia，PA）的 mRNA-3927 等。

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參考文獻

1. Jan D. Beck et al. mRNA therapeutics in cancer immunotherapy. Molecular Cancer. 2021. 20: 69.

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3. 于晴, 黃婷婷, 鄧子新. 微生物藥物產業現狀與發展趨勢. 中國工程科學. 2021. 23(5):69-78.