刷屏的mRNA疫苗，到底是怎么一回事？

这是 达医晓护 的第 2931 篇文章

最近，大家的朋友圈都被辉瑞-BioNTech的mRNA疫苗刷屏了，在全球疫情现况严峻的当下，着实引起了一片叫好声：

“辉瑞宣布新冠疫苗有效性 90%，全球首款 mRNA 疫苗要来了吗？”

“辉瑞疫苗的最终结果公布，这结果是一个里程碑！”

从新冠爆发以来，疫苗研发一直是医药界最为关心的话题，其中mRNA疫苗更是被寄予厚望。目前，在mRNA疫苗开发领域，实力最强的3家公司分别是美国Moderna、德国BioNTech和CureVac。截至日前，Moderna、BioNTech已陆续发布了mRNA疫苗临床试验的数据，CureVac也已开始进入临床试验阶段。

那么，mRNA疫苗到底是怎么一回事呢？

mRNA疫苗是什么？

在认识mRNA疫苗之前，我们先来简单复习一下高中的生物知识——DNA分子的复制、转录和翻译：

复制：DNA解旋，以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应母链螺旋化。

转录：DNA解旋，以其一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成mRNA单链，进入细胞质与核糖体结合。

翻译：以mRNA为模板，合成有一定氨基酸序列的蛋白质。

我们不难发现，mRNA在整个过程中充当了一个重要的桥梁作用，被称为“信使RNA”。

接下来，我们再来复习一下预防免疫的过程，简单来说，就是往人体接种病原体经减毒、灭活等处理后的抗原，诱导人体产生对应的抗体，当人体再次接触该种病原体时，人体的免疫系统就会根据原有的记忆，产生更多的抗体来抵御病原体的入侵，达到预防作用。

看到这里，mRNA疫苗的作用原理也就呼之欲出了：科学家们通过将含有编码抗原蛋白的mRNA导入人体，可以跳过复制、转录过程，直接进行翻译，来形成相应的抗原蛋白，从而诱导机体产生特异性免疫应答，达到预防免疫的作用。

mRNA疫苗有哪些形式？

目前应用的mRNA疫苗主要有两种形式：①基于mRNA的传统mRNA疫苗(非复制型mRNA疫苗)、②自扩增型(self-amplifying， SAM)mRNA疫苗(又称复制子)。

传统mRNA疫苗是在体外转录好的一段编码抗原蛋白的完整mRNA，上游和下游分别包含5′帽子结构和 3′poly(A)尾，只编码目标抗原，优点是结构简单、RNA序列短、不编码其他蛋白，缺点是在体内半衰期短、抗原表达量低，需要较高的量才能诱发有效的免疫应答。

SAM mRNA疫苗是通过基因工程改造的 mRNA病毒基因组，其中编码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，可以在体内实现自我扩增，很少的量就可以诱发有效的免疫应答。

mRNA疫苗有哪些优点？

目前市面上的疫苗包括：灭活疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗、DNA疫苗等，与其他类型的疫苗相比，mRNA疫苗具有安全、高效、生产便捷的优点，目前多个研究结果表明mRNA疫苗能够成功用于预防多种病原体的感染， 如HIV、呼吸道合胞病毒、巨细胞病毒、流感病毒、COVID-19等，具有极大的发展潜力。

表1：各类疫苗的特点

尽管mRNA可以发挥疫苗的作用在上世纪90年代就被发现，但由于mRNA进入体内后易被核糖核酸酶降解，递送技术相对复杂，还存在诸多挑战，如何提高mRNA稳定性及翻译效率、调节免疫原性、开发高效无毒的递送载体，成为了mRNA疫苗的研究重点。

我们也可以拭目以待，希望mRNA疫苗可以早日成为战胜COVID-19的有效手段！

参考文献：

[1] Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, Weissman D. mRNA vaccines - a new era in vaccinology. Nat Rev Drug Discov. 2018 Apr;17(4):261-279.

[2]葛华，蒋丽勇，刘术， 等.COVID-19mRNA疫苗关键技术与产品进展分析[J].军事医学，2020，44(4):264-268.

[3]鲁福娜，王文玲，沈晓玲， 等.流感病毒mRNA疫苗研究进展[J].中华微生物学和免疫学杂志，2019，39(5):396-400.DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5101.2019.05.012

作者：浙江省中医院 范婷、王建平