mRNA技术平台

mRNA 作为连接基因和蛋白质的桥梁。mRNA 疫苗利用抗原编码信使 RNA，通过特定的递送系统使细胞摄取并表达编码的抗原，从而引起体液和细胞介导免疫反应的疫苗。

mRNA 疫苗有两种类型，一种是可以自我扩增（self-amplifying 或者 replicon），另一种是非复制型（non-replicating）。前者的编码 RNA 复制机制的基因是完整的，用编码抗原蛋白的mRNA 代替了原病毒的结构蛋白编码基因，因此这类 RNA 疫苗能够在体内自我扩增，很少的量就可以引起较强的免疫反应。后者是在体外转录好的一段编码抗原蛋白的完整 mRNA，用多种修饰技术来修饰mRNA的稳定性，最后利用纳米脂质体等递送技术将mRNA递送至细胞内，从而翻译抗原蛋白，引发免疫反应。

mRNA技术在新冠疫苗开发方面的成功，不但在广大人群中积累了丰富的积极疗效和安全性数据，而且展示了将mRNA技术从研发推动到监管批准的道路。这一领域的创新产品开发也成为人们关注的领域。

mRNA的设计和合成原理

mRNA疫苗的主要部分之一是人工合成的mRNA分子，它们指导细胞生成激发免疫反应的抗原。mRNA的结构可以分为5个部分，从5’端开始，分别是5’端帽，5’非转录区（UTR），编码抗原的开放阅读框，3’UTR和多腺嘌呤尾。每个部分对于mRNA疫苗的正常工作都至关重要。

递送mRNA疫苗的载体

因为mRNA是一个包含负电荷的大分子，它无法穿过由阴离子脂质构成的细胞膜，而且在体内，它会被先天免疫系统的细胞吞噬，或者被核酸酶降解，因此需要创新的递送载体。目前的递送载体包括以下几种类型：

脂质纳米颗粒

脂质纳米颗粒（LNP）是目前临床进展最快的mRNA递送技术，目前所有获得授权使用的新冠mRNA疫苗均采用LNP作为载体。LNP具有多种优势，包括配方简易、具有模块性、生物相容性和mRNA载荷水平高。

通常LNP包含四种成分，可电离脂质（ionizable lipid）、胆固醇、辅助磷脂和PEG修饰的脂质分子。它们结合在一起保护脆弱的mRNA分子。

复合物和聚合物纳米粒子

虽然临床进展不如LNP迅速，但是聚合物与脂质具有类似的优点，也能够有效递送mRNA。阳离子聚合物可以与mRNA形成不同大小的复合体。目前已经有多种可以被生物降解的聚合物材料用于有效递送mRNA。

其它递送系统

在基于脂质和聚合物的递送方式之外，多肽也可以被用于递送mRNA，因为有些氨基酸携带阳离子或双亲性氨基基团，可以与mRNA结合。

还有基于角鲨烯（squalene）的阳离子纳米乳液也被用于递送mRNA。

mRNA 疫苗具备以下优势

与传统疫苗相比，mRNA 疫苗具备以下优势：

1）抗原选择范围广；

2）具备自我佐剂特点，表现更强的免疫原性；

3）具备足够的安全性。与质粒 DNA 疫苗相比不进入细胞核内部，只在细胞质内表达抗原，不存在整合人体基因上的风险；

4）存在多种修饰方法，能够使 mRNA 疫苗更加稳定，翻译效率更高。

5）不依赖细胞培养技术，可快速构建疫苗。

6）生物化学合成，生产过程无病毒感染风险。