mRNA療法2.0：從疫苗到下一代治療藥物

引言

mRNA技術已經(jīng)實現(xiàn)了傳染病疫苗的快速開發(fā)，同時，它也為開發(fā)新一代針對眾多罕見病和常見病的療法帶來了巨大希望。迄今為止，臨床上最重要的獲批mRNA制劑是COVID-19疫苗，它們產(chǎn)生了變革性的影響，其成功也推動了針對其他病原體的mRNA疫苗的開發(fā)，包括呼吸道合胞病毒（RSV）、流感和巨細胞病毒（CMV）。

然而，mRNA治療藥物尚未在生物技術領域留下自己的“持久印記”。可能需要一系列技術進步來顛覆其他臨床驗證的治療模式，例如重組蛋白替代療法和抗體、競爭性的寡核苷酸療法如小干擾RNA（siRNA）和反義寡核苷酸（ASO）、基于腺相關病毒（AAV）的基因療法以及基于細胞的療法。在這方面，新一代mRNA療法的技術進步正在提高其設計速度、可擴展性、成本效益、穩(wěn)定性、細胞/組織限制性表達和體內(nèi)遞送能力，特別是遞送到肝臟以外的特定實體器官。

一、mRNA技術的歷史與基礎

回顧過去，Karikó和Weissman的發(fā)現(xiàn)，即mRNA的化學修飾可以減輕不希望的先天免疫系統(tǒng)激活，是“mRNA 1.0”技術基礎的關鍵組成部分。從那時起，合成mRNA的五個組成部分——5'帽、5'非翻譯區(qū)（UTR）、編碼區(qū)、3'UTR和多聚腺苷酸化（poly(A)）尾——都成為了優(yōu)化工作的焦點。

5'帽由7-甲基鳥苷（m7G）連接到第一個核苷酸組成，對于mRNA的穩(wěn)定性、表達和免疫原性至關重要。它促進翻譯，同時防止mRNA的酶促降解。用于模擬合成mRNA中天然mRNA帽的第一代5'帽（如抗反向帽類似物（ARCA）），加帽效率約為70%，并且易于早期降解。該領域現(xiàn)已發(fā)展到新一代5'帽，其共轉錄加帽效率約為95%，并且對過早酶促降解具有更強的抵抗力，從而增加蛋白質表達。獲批的COVID-19 mRNA疫苗tozinameran（Comirnaty；BioNTech/Pfizer）和elasomeran（Spikevax；Moderna）以及自擴增mRNA疫苗zapomeran（Kostaive；Arcturus/CSL）都利用了這項較新的技術。

盡管5'和3'UTR不直接編碼蛋白質，但它們在控制mRNA翻譯和蛋白質合成中至關重要。5'UTR對于啟動翻譯至關重要，而3'UTR主要調(diào)節(jié)mRNA的穩(wěn)定性和半衰期。這些組成部分共同決定了基因表達的整體效率和調(diào)控。傳統(tǒng)上，UTR優(yōu)化涉及將變體引入現(xiàn)有的天然序列中，并使用簡單的算法方法進行評估。然而，現(xiàn)在正在利用深度學習人工智能（AI）工具來設計能大大提高基因表達的UTR。3'UTR的優(yōu)化也類似，現(xiàn)在使用三種策略：AI引導的從頭合成、細胞類型特異性組合篩選和可編程RNA結合蛋白調(diào)控。總的來說，這些方法能夠在不同的制造平臺和靶組織中對mRNA半衰期和翻譯效率進行核苷酸水平的控制。生成和優(yōu)化針對任何特定基因的定制UTR序列的能力，將有助于為組織特異性應用設計高功效的mRNA療法。

除了UTR之外，編碼序列，即開放閱讀框（ORF）是一個關鍵的調(diào)控樞紐，其氨基酸序列決定免疫原性和翻譯動力學。密碼子優(yōu)化——在保持編碼氨基酸序列不變的情況下，替換mRNA分子中的同義密碼子——被用作增強蛋白質表達的策略，因為同義密碼子的選擇會影響mRNA翻譯的效率和穩(wěn)定性，具體是通過改善核糖體接合和提高翻譯延伸速率。當前的策略優(yōu)先考慮減少尿苷含量和最大化GC含量，以繞過RIG-I介導的識別，從而增強轉錄本穩(wěn)定性。用更常用的同義密碼子替換稀有密碼子旨在放大蛋白質產(chǎn)量，并提高翻譯保真度。密碼子優(yōu)化與使用修飾尿苷（包括N1-甲基假尿苷）相結合，已被證明與早期mRNA化學方法相比，可將蛋白質表達提高>40倍，并已用于所有mRNA疫苗和藥物。最近，AI和深度學習框架已使該領域超越了預定義的序列特征，使用生成模型來捕捉密碼子使用的復雜性和細胞背景，并預測和優(yōu)化翻譯效率和降解動力學。

除了mRNA本身，遞送載體在mRNA疫苗和潛在療法的開發(fā)中也至關重要。特別是，包含可電離脂質的LNP已被開發(fā)出來，以保護mRNA免于降解，并促進通過內(nèi)體途徑的細胞攝取和隨后的有效載荷釋放，這些LNP構成了所有獲批mRNA疫苗的基礎。

二、將mRNA技術拓展到疫苗之外

將mRNA技術拓展到疫苗之外面臨著獨特的挑戰(zhàn)，其中一些挑戰(zhàn)取決于預期的應用。盡管mRNA本身的化學性質已取得重大進展，但遞送到目標器官仍然是一個關鍵挑戰(zhàn)。當LNP包裹的mRNA進入體循環(huán)時，在到達靶器官并被其攝取之前，需要克服生物屏障（如血腦屏障）以及免疫吞噬、炎癥和肝臟與腎臟的清除等過程。

到目前為止，大多數(shù)非疫苗的mRNA臨床試驗僅限于靶向肝臟的治療候選藥物，因為研究表明，第一代LNP可以通過靜脈輸注實現(xiàn)相對高效的肝臟遞送。這種肝臟攝取的基礎很大程度上與第一代LNP被識別為脂蛋白有關，而脂蛋白通常通過已知的受體介導的內(nèi)吞途徑被清除。此外，肝血管系統(tǒng)的獨特性質允許被動進入肝實質。同時，第一代LNP并未針對組織限制性遞送或治療目的進行優(yōu)化。簡而言之，mRNA療法擴展應用的主要障礙之一是難以實現(xiàn)對心臟、腎臟和肌肉等器官的有效的體內(nèi)遞送。

此外，即使是迄今為止在臨床試驗中最先進的LNP-mRNA制劑，也無法在重復體內(nèi)給藥后完全避免刺激先天免疫信號，這些信號會在mRNA釋放到細胞質后抑制其翻譯。因此，鑒于mRNA制劑的蛋白質產(chǎn)生是瞬時的，第一代LNP-mRNA制劑作為使用重組蛋白直接給藥或使用病毒載體進行基因遞送的替代方案，都存在明顯的局限性。

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三、mRNA編碼的分泌蛋白治療

基于臨床前研究，一種編碼血管內(nèi)皮生長因子A（VEGFA）的mRNA旨在誘導再生性血管生成，于2016年進入臨床開發(fā)，代表了在疫苗之外探索mRNA療法潛力的人體首次試驗。VEGFA mRNA在糖尿病患者體內(nèi)引起劑量依賴性的蛋白質產(chǎn)生增加，并在皮下注射后短暫逆轉了血管功能障礙。

在將這些研究擴展到心臟病時，第一代LNP的心臟免疫原性產(chǎn)生了一個意想不到的挑戰(zhàn)。幸運的是，一個驚人的發(fā)現(xiàn)是，裸的、合成化學修飾的VEGFA mRNA在心內(nèi)注射后可以在體內(nèi)直接被心肌細胞攝取，從而促進了VEGFA蛋白的局部表達和分泌，在糖尿病患者體內(nèi)達到了治療水平。一項于2018年啟動的候選藥物（稱為AZD8601）的小型II期研究隨后為VEGFA mRNA在心力衰竭患者中的應用提供了臨床概念驗證。盡管由于治療的患者數(shù)量有限，該研究未能證明統(tǒng)計學上顯著的療效，但在每位患者接受了超過25次獨立的心內(nèi)mRNA注射后，觀察到了趨向于治療獲益的潛在趨勢，且沒有任何安全性信號。

免疫耐受的喪失和免疫穩(wěn)態(tài)的破壞是自身免疫性疾病的核心，并且與調(diào)節(jié)性T細胞（Treg）反應受損有關。白細胞介素2（IL-2）對Treg細胞分化、存活和免疫穩(wěn)態(tài)至關重要。在低濃度下，IL-2優(yōu)先刺激Treg細胞，但在較高濃度下可能激活所有T細胞和NK淋巴細胞。然而，盡管低劑量IL-2療法在一些自身免疫性疾病患者的研究中顯示出有希望的效果，但結果并不一致，可能是由于對多種細胞群的影響和次優(yōu)的藥代動力學。

人們已經(jīng)探索了各種策略來規(guī)避這些限制，包括向IL-2引入突變以將其作用導向特定的細胞群。其中一種基于mRNA的策略已進入臨床試驗（NCT04916431），評估了一種名為mRNA-6231的候選藥物，它是一種LNP包裹的mRNA，編碼一種融合了人血清白蛋白（HSA）以延長半衰期的Treg細胞特異性IL-2突變體。在臨床前研究中，該候選藥物在食蟹猴中選性激活和擴展了Treg細胞，并在移植物抗宿主病和小鼠關節(jié)炎模型中減少了疾病嚴重程度。然而，Moderna公司停止了mRNA-6231的開發(fā)，數(shù)據(jù)尚未公開。

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四、mRNA編碼的抗體療法

mRNA驅動分泌蛋白表達和系統(tǒng)性釋放的能力已擴展至單特異性和雙特異性抗體的遞送。mRNA編碼的抗體已成為一種強大且多功能的快速抗體生產(chǎn)平臺。mRNA-1944是一種編碼靶向基孔肯雅病毒E2糖蛋白的人單克隆抗體的mRNA候選藥物，其I期試驗結果顯示，mRNA-1944給藥后引發(fā)了劑量依賴性的CHKV-24 IgG增加，達到預測能提供感染和疾病保護的水平，不良事件為輕至中度且短暫。

BNT142是一種LNP-mRNA，編碼CLDN6×CD3雙特異性抗體，在實體瘤（包括卵巢癌）中的首次人體研究結果已公布。靜脈輸注后，BNT142被肝細胞攝取以生成RiboMab02.1，這是一種工程化抗體，靶向腫瘤細胞上的CLDN6和T細胞上的CD3，激活T細胞介導的抗腫瘤免疫反應。BNT142的有前景活性和可控安全性可能為治療傳統(tǒng)上對檢查點抑制劑無應答的實體瘤開辟新路徑。

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五、mRNA編碼的酶替代療法

基于重組蛋白的酶替代療法已為多種由單一蛋白功能喪失引起的罕見病提供了首批治療選擇。使用基于mRNA的方法進行蛋白替代療法是一種有前景的策略，可以規(guī)避與使用重組蛋白或AAV療法相關的一些限制，前提是持續(xù)優(yōu)化高質量的RNA-LNP制造技術，使得能夠對需要它的應用進行規(guī)律性的基于mRNA療法的重復給藥。

丙酸血癥

最近一項開創(chuàng)性的I期試驗（NCT04159103）探索了一種mRNA介導的酶替代療法，用于患有丙酸血癥的嬰兒，這是一種遺傳性的線粒體酶丙酰輔酶A羧化酶（PCC）缺乏癥，該酶通常負責分解支鏈氨基酸。在沒有這種酶的情況下，患者會積累丙酰輔酶A和其他有毒代謝物，導致危及生命的代謝失代償事件（MDE）。

靜脈輸注編碼構成正常酶的獨立α亞基和β亞基的LNP-mRNA治療劑，在一小部分患者中導致了癥狀改善（MDE減少70%）。這些結果突顯了LNP-mRNA技術在單個細胞中驅動兩種獨立蛋白質表達的獨特能力，引導它們正確定位到特定的亞細胞位置（線粒體內(nèi)部），并最終達到潛在的治療水平。

甲基丙二酸血癥

一種基于mRNA的酶替代療法也正在開發(fā)中，用于治療罕見遺傳病甲基丙二酸血癥，該病由線粒體酶甲基丙二酸單酰輔酶A變位酶（MMUT）缺乏引起。嚴重的甲基丙二酸血癥病例通常導致嬰兒期死亡，而那些存活下來的患者則面臨多器官并發(fā)癥和早逝。首個用于甲基丙二酸血癥的mRNA療法是mRNA-3704，一種編碼MMUT酶的密碼子優(yōu)化的mRNA，通過LNP制劑系統(tǒng)性給藥，但該試驗因COVID-19的出現(xiàn)而暫停。對于第二代療法（mRNA-3705），mRNA組分經(jīng)過優(yōu)化，包含了預期能增強蛋白質表達和線粒體定位并減少在抗原呈遞細胞（APC）中表達的序列元件。優(yōu)化的mRNA使用了N1-甲基假尿苷，這已被證明可以通過增加核糖體暫停和mRNA上的密度來增強翻譯效率，并限制通過病原體相關分子模式受體的先天免疫系統(tǒng)激活。此外，為了促進所需的mRNA進入線粒體，在UTR中添加了線粒體靶向序列。mRNA-3705的臨床前研究表明，當以與mRNA-3704相同的劑量水平給藥時，這些進一步的修飾導致肝臟中更高水平的MMUT表達，從而在小鼠模型中導致血漿中甲基丙二酸水平更大幅度和更持久的降低。兩項評估m(xù)RNA-3705的臨床試驗正在進行中（NCT04899310, NCT05295433），第一個主要完成日期預計在2026年夏季。

糖原貯積癥

糖原貯積癥是一組由參與糖原形成或分解的酶遺傳異常引起的代謝疾病。酶缺陷導致組織中糖原的異常濃度或結構異常的糖原形式，并隨后導致糖原和次級代謝物在組織中積累，引起多器官并發(fā)癥。Ultragenyx、Moderna和Beam Therapeutics使用不同的方法治療糖原貯積癥，分別采用AAV介導的基因替代、用于蛋白質替代的mRNA-LNP技術和mRNA編碼的堿基編輯器。其中進展最快的是Ultragenyx的DTX401，一種表達G6Pase基因的重組AAV8載體。在最近完成的48周III期試驗（NCT05139316）中，單次靜脈內(nèi)劑量的DTX401達到了減少葡萄糖替代并維持血糖控制的主要終點，與其成功的I/II期研究（NCT03157085）結果一致。

Moderna一直在研究靜脈輸注一種編碼G6Pase酶的LNP包裹的mRNA。最初的臨床前嚙齒動物研究通過遞送功能性G6PC mRNA恢復了G6Pase活性，產(chǎn)生了肝臟表達、分泌有活性的G6Pase酶并恢復正常空腹血糖。一項I/IIa期試驗（NCT05095727）于2022年開始，旨在評估靜脈輸注mRNA-3745（一種編碼G6Pase酶的LNP包裹的mRNA）的安全性和耐受性，但其開發(fā)作為公司管道重新優(yōu)先級調(diào)整的一部分，于2025年11月終止。

Beam Therapeutics正在開發(fā)BEAM-301，一種mRNA編碼的腺嘌呤堿基編輯器和一條指導RNA，用于糾正功能喪失的G6Pase R83C突變，并使用專有的肝臟靶向LNP遞送。在嚙齒動物中進行的臨床前研究表明，系統(tǒng)給藥BEAM-301可以糾正肝細胞中高達60%的G6PC1-R38C變異，恢復正常血糖并改善長期生存率。BEAM-301的I/II期試驗（NCT06735755）于2025年初開始。

鳥氨酸氨甲酰基轉移酶缺乏癥

已有幾種基于mRNA的療法被研究用于鳥氨酸氨甲酰基轉移酶（OTC）缺乏癥，這是一種血液中氨積聚的遺傳病。Translate Bio研究了MRT5201，一種配制在LNP中旨在遞送至肝臟以使肝細胞產(chǎn)生該酶的編碼OTC的mRNA。然而，I/II期試驗（NCT03767270）因安全性和藥代動力學問題于2019年終止，Translate Bio將其歸因于所使用的LNP的非最佳特性，強調(diào)了開發(fā)下一代LNP的重要性。

Arcturus Therapeutics正在研究ARCT-810，一種使用其LUNAR LNP遞送的編碼OTC的mRNA，該藥成功完成了一項I期試驗（NCT04416126），其II期試驗（NCT05526066）正在進行中。Moderna的mRNA-3139是一種系統(tǒng)性治療藥物，將編碼OTC的mRNA封裝在與它們的GSD1a項目相同的LNP制劑中，目前處于臨床前開發(fā)階段。

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六、個性化mRNA癌癥免疫療法

在COVID-19之前，mRNA制劑作為治療性疫苗已在腫瘤學中被廣泛研究，COVID-19疫苗的成功催化了研究基于mRNA的治療性癌癥疫苗的大規(guī)模擴張，包括利用mRNA平臺的速度和多功能性來快速生產(chǎn)編碼特定于個體患者的多種腫瘤抗原（新抗原）的個性化多重免疫療法。

支持使用個體化RNA癌癥免疫療法的一些首批臨床數(shù)據(jù)來自一項涉及晚期黑色素瘤患者的研究，該研究使用超聲引導將裸RNA遞送到淋巴結。這項研究的可行性、安全性和抗腫瘤活性支持了繼續(xù)開發(fā)基于RNA的新抗原疫苗的論點。最近，一種名為mRNA-4157或intismeran autogene的個體化LNP-mRNA新抗原疫苗在已手術切除的黑色素瘤患者中進行了一項開放標簽IIb期試驗，與PD1免疫檢查點抑制劑帕博利珠單抗聯(lián)用，在預防疾病復發(fā)方面具有顯著的附加效應。。2026年1月，intismeran autogene的開發(fā)者Moderna和默克公司宣布，IIb期試驗5年隨訪后的風險降低率為49%，一項針對輔助治療黑色素瘤的III期試驗（NCT05933577）以及其他癌癥背景下的試驗正在進行中。

胰腺導管腺癌（PDAC）是一種致命癌癥，治療選擇有限且突變負荷低，這使得T細胞難以將腫瘤與“自身”細胞區(qū)分開來，因此，針對PDAC的傳統(tǒng)癌癥疫苗難以產(chǎn)生持久的腫瘤特異性T細胞反應。一個包括紀念斯隆凱特琳癌癥中心、BioNTech和基因泰克研究人員在內(nèi)的團隊最近研究了這個問題，通過測試一種名為autogene cevumeran的個體化mRNA-脂質復合物疫苗，該疫苗編碼多達20種新抗原，用于治療PDAC。在一項I期試驗中，autogene cevumeran與手術、阿替利珠單抗和化療聯(lián)合，誘導了長期功能性T細胞并延遲了PDAC復發(fā)。該治療性癌癥疫苗激活了腫瘤特異性免疫細胞，這些細胞在一些患者中持續(xù)存在長達4年，與無應答者相比，應答者在3年隨訪時復發(fā)風險降低。

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七、基于mRNA的基因組修飾

盡管來自mRNA療法的蛋白質表達的瞬時性（約72小時）對于酶替代療法等應用來說仍然是一個主要限制，因為需要重復給藥，但這種特性對于基于基因、堿基或先導編輯的“一次性”療法來說是一個優(yōu)勢。這一優(yōu)勢正在新一代基于mRNA的療法中得到利用。

基因破壞

一項開創(chuàng)性的首次人體研究使用LNP將基因編輯有效載荷（由編碼Cas9核酸酶的mRNA和一條sgRNA組成）體內(nèi)遞送到攜帶轉甲狀腺素蛋白（TTR）基因突變導致轉甲狀腺素蛋白淀粉樣變性（ATTR）的患者的肝臟中。該基因產(chǎn)生一種突變的“毒蛋白”（ATTR），該蛋白被分泌隨后被心臟攝取，導致不可逆的損傷和心力衰竭，而基因編輯有效載荷旨在滅活TTR基因，從而阻止突變ATTR的產(chǎn)生。該候選藥物NTLA-2001用于治療ATTR伴心肌病（NCT06128629）和遺傳性ATTR伴多發(fā)性神經(jīng)病（NCT06672237）的III期試驗已于2024年開始。

與早期主要基于AAV或其他病毒載體的方法相比，LNP-mRNA介導的肝遞送新一代基因組修飾療法具有幾個潛在優(yōu)勢。使用AAV載體時，可能會增加基因組編輯產(chǎn)生非期望脫靶效應的風險。相比之下，來自mRNA-LNP的基因組編輯蛋白的產(chǎn)生是瞬時的，降低了此類風險。此外，AAV載體只能容納最大5 kb大小的轉基因，而mRNA-LNP理論上沒有載荷大小限制。

堿基編輯

LNP-mRNA已經(jīng)開發(fā)了各種堿基編輯器，從第一個能將胞嘧啶堿基替換為胸腺嘧啶的胞嘧啶堿基編輯器，到引入腺嘌呤到鳥嘌呤替換的腺嘌呤堿基編輯器，以及最近的胞嘧啶到鳥嘌呤堿基編輯器，其中腺嘌呤堿基編輯器目前在臨床試驗中進展最快。

Verve Therapeutics最近報道了名為VERVE-102的LNP-mRNA的臨床概念驗證，該藥物遞送一種腺嘌呤堿基編輯器，以在一小部分家族性高膽固醇血癥患者中向PCSK9基因插入一個終止密碼子。PCSK9通過降解低密度脂蛋白（LDL）受體，在調(diào)節(jié)LDL膽固醇水平中起著關鍵作用。VERVE-102使用了新的GalNAc修飾的LNP，最近獲得了FDA的快速通道認定。此外，最近公布的來自另一項候選藥物YOLT-101的I期試驗的中期結果顯示，該藥物利用GalNAc修飾的LNP和堿基編輯器來滅活PCSK9，循環(huán)中PCSK9水平出現(xiàn)劑量依賴性的降低，表明GalNAc修飾的LNP未來使用和持續(xù)臨床開發(fā)的前景。

其他mRNA-LNP堿基編輯候選藥物目前也正在進行安全性和有效性的臨床研究，例如BEAM-302，一種用于一次性糾正α1-抗胰蛋白酶缺乏癥的體內(nèi)肝臟靶向療法；以及BEAM-101，一種用于治療嚴重鐮狀細胞病的體外平臺。

針對造血譜系的基因組修飾

開發(fā)新的mRNA遞送系統(tǒng)以優(yōu)先靶向造血細胞譜系，可以使得對一系列血液細胞疾病急需的基因療法得以應用。首個進入臨床試驗的先導編輯器（NCT06559176），Prime Medicine的PM359，是一種自體體外HSC療法，用于治療慢性肉芽腫病，這是一種由編碼NADPH氧化酶復合體蛋白的基因突變引起的罕見疾病。該公司報告稱，在接受治療的首位患者中，NADPH氧化酶活性得到恢復，安全性可接受。

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八、mRNA介導的免疫細胞重編程

mRNA誘導的嵌合抗原受體（CAR）-T細胞在通過體內(nèi)和體外應用治療癌癥和自身免疫性疾病方面顯示出令人印象深刻的早期成功。進展最快的靶向免疫細胞的mRNA療法之一是Cartesian Therapeutics的自體mRNA CAR-T細胞療法Descartes-08。從個體患者中提取的T細胞在體外用編碼靶向漿細胞上表達的B細胞成熟抗原（BCMA）的CAR的mRNA進行轉染，隨后回輸給患者，以消除自身反應性B淋巴細胞，從而降低其自身抗體水平。在已完成的Descartes-08用于治療全身型重癥肌無力（gMG）的IIb期試驗（NCT04146051）中，在12個月的觀察期內(nèi)觀察到了持久的反應和合適的安全性。Descartes-08用于治療重癥肌無力患者的III期AURORA試驗最近已招募了首例患者，一項用于治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡的II期試驗也正在進行中（NCT06038474）。

盡管體外修飾是可行的，但在過去幾年中， LNP的設計和開發(fā)取得了巨大進展，這些LNP可以在體內(nèi)遞送后靶向特定的免疫細胞，導致mRNA和基于T細胞的免疫療法日益融合。最近，在小鼠模型中的實驗顯示了使用mRNA在體內(nèi)產(chǎn)生CAR-T細胞的潛在可行性，無需體外分離、慢病毒轉染和隨后的擴增過程以及相關的高成本，這將顯著提高當前個性化細胞免疫腫瘤學方法的可擴展性，并促進和擴大CAR-T細胞療法在自身免疫性疾病中的應用。此外，mRNA固有的瞬時表達可能潛在地減輕CAR-T細胞誘導的細胞毒性作用。

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結語：邁向mRNA療法2.0

盡管mRNA療法在五年前還是愿景性的，但該領域現(xiàn)在已準備好超越疫苗，應用與更廣闊的領域。mRNA技術是否會像其在疫苗領域已經(jīng)產(chǎn)生的影響那樣，在基因組藥物領域產(chǎn)生影響，為其他模式難以治療的遺傳病帶來希望？mRNA技術實現(xiàn)體內(nèi)重編程免疫細胞（如T細胞）的能力，是否有助于將CAR-T細胞療法的變革性成功從血癌擴展到實體瘤和自身免疫性疾病？mRNA療法能否應用于治療常見的心臟和腎臟疾病？簡而言之，mRNA療法2.0+還需要什么？這些問題的答案將決定這一領域的未來走向，而mRNA 2.0很可能將由能夠實現(xiàn)向特定細胞位置高效遞送的技術來引領。

迄今為止，向mRNA療法發(fā)展的許多核心進展都集中在改進mRNA有效載荷本身，從而能夠快速設計mRNA、驗證其臨床前安全性和有效性，并大規(guī)模制造。mRNA有效載荷的每個方面都已成為優(yōu)化工作的焦點（例如，加帽、密碼子優(yōu)化、化學修飾、UTR設計、poly(A)尾修飾和超純化）。例如，多家生物技術公司正在開發(fā)mRNA的新構型，以改善表達的持續(xù)時間和強度，從而減少給藥頻率，例如自擴增和環(huán)狀mRNA（circRNA），以及在合成DNA模板和用于體外轉錄的優(yōu)化試劑與方案方面潛在的可擴展性、速度和/或成本效益的改進。此外，正在實施新的翻譯控制機制，以更好地調(diào)節(jié)mRNA表達的組織和細胞類型特異性。通過使用microRNA結合位點作為分子開關，幾個團隊報告了在線性和circRNA系統(tǒng)中增強的表達精確性。此外，AI的出現(xiàn)正開始通過優(yōu)化密碼子使用、UTR、poly(A)尾長度和mRNA加帽來推動mRNA療法的改進。

目前，肝臟是基于mRNA的基因組療法的主要靶器官，但越來越明顯的是，開發(fā)新穎、臨床可行的方法以實現(xiàn)對心臟、骨骼肌和腎臟等其他器官的高效、優(yōu)先表達，可能為罕見病和常見病患者帶來重大的治療進展。一種處于臨床前階段的新興技術是封裝用于口服遞送的液體mRNA療法至腸道。特殊配方的RNACap可以保護易吸收的mRNA免受胃部降解條件的影響，并通過壓力驅動機制在腸道中釋放mRNA有效載荷。這種非侵入性、自我給藥的mRNA治療遞送方法可以克服通常與慢性病治療相關的挑戰(zhàn)。

最近LNP設計和通過吸入遞送至肺部的進展，已有數(shù)項肺靶向mRNA療法的臨床試驗啟動。其中包括一項針對囊性纖維化患者的基于mRNA的療法VX-522的I/II期臨床研究（NCT05668741），這些患者的突變不適合用小分子CFTR調(diào)節(jié)劑治療。然而，該研究由于耐受性問題已于2026年5月終止。肺部mRNA遞送也用于名為ETH47（由Ethris開發(fā)）的mRNA候選藥物，該藥正處于治療哮喘的IIa期試驗中（NCT07059767）。Ethris開發(fā)了一種專有的陽離子LNP配方，可以穩(wěn)定非免疫原性mRNA，同時在霧化步驟中保護其免受破壞。他們的mRNA吸入制劑是凍干的，并在室溫下保存，類似于傳統(tǒng)的哮喘吸入器。因此，定制LNP和設備技術的進步為更靶向地遞送到肝臟以外的器官帶來了巨大希望。另一種新穎的遞送技術由Gensaic開發(fā)，該技術利用AI和噬菌體展示技術來識別能夠選擇性遞送治療分子的蛋白質配體。

參考文獻：

Towards mRNA therapeutics 2.0. Nat Rev Drug Discov. 2026 Jun 3.