摘要：信使核糖核酸（mRNA）疫苗屬于第三代疫也樹苗，具有抗原表達效率高、安全性高、免分村疫原性強、可編譯性強，以及制備工藝簡單、易習秒規模化生産和針對(duì)病原體變異有效性高等技術優勢門票，在新冠疫情防控中被(bèi)視作一種(zhǒng)革命性的疫苗技術。但mR船唱NA 疫苗穩定性差，傳遞效率低，在臨床應用方面(miàn)司河受到很大限制。因此，當前及未來的研也明究主要集中在保證疫苗安全性的前提下，設計先進(jìn)和可朋現耐受的遞送系統，來提高抗原表達和提呈的效率，以及優化mRNA結構，請友達到延長(cháng)和控制表達持續謝農時(shí)間的目的。本文從mRNA疫苗的分類、作用機制、技術優勢、遞送系統4影見個方面(miàn)，對(duì)北吧mRNA疫苗免疫學(xué)機制研究進(jìn)行身做綜述，旨在爲mRNA疫苗研發(fā體資)工作提供參考。

疫苗技術分爲全病毒滅活疫苗、減毒活疫苗、病毒載體嵌合疫苗、城中基因工程亞單位疫苗、核酸疫苗等多條技術路線。第一代滅活和減毒活行媽疫苗的生産應用已然成(chéng)師相熟，第二代基因工程疫苗也先後(hòu)有産品問世。而信使核糖核海話酸（mRNA）疫苗屬于第三代疫苗技術，具有制備工藝簡單、易規模化生黃銀産和針對(duì)病原體變異有效性高等技術優勢。少分滅活疫苗、亞單位疫苗安全性高，但免疫制著原性差，誘導細胞免疫的能(néng)力有限；弱毒疫苗、如購載體疫苗免疫原性強，能(néng)夠誘導較強的體液免疫與細胞免疫，但安全性廠草較差，存在核酸整合進(jìn)入宿主吃黑基因組的風險，其中弱毒疫苗還(hái)存在毒力返強風險；核酸疫苗中，DNA疫苗動腦能(néng)夠同時(shí)誘導體液免疫與細胞免疫反應，但其保護效率的土通常較低，且也存在核酸整合進(jìn)入宿主基因的風險。相關研究歌吃表明，有的mRNA本身可作爲疫苗佐劑，其作用機制是通過(g章員uò)刺激免疫系統産生多種(zhǒng)細胞因子，從而提高機體免疫力你錯，大大縮減免疫應答時(shí)間，增強産生和釋現鐵放抗體的能(néng)力，具有極大應用價值。白看

mRNA疫苗的主要組成(chéng)部分是人學吧工合成(chéng)的mRNA分子，其由5'端帽、5&#這嗎39;非轉錄區、編碼抗原的開(kāi)放閱國下讀框、3'UTR和多腺嘌呤尾5個部分組成(chén筆器g)。mRNA分子可指導細胞合成(chéng)抗原，街但激發(fā)免疫反應。由于mRNA能(n城放éng)夠以快速、直接的方式進(jìn)行反應合成(chéng)，因此m火藍RNA疫苗在面(miàn)對(duì)突發(fā)性傳染病流行時(shí路兵)，能(néng)夠成(chéng)爲理想的候選疫苗類型。本文從mRNA疫苗的河吃分類、作用機制、技術優勢、遞送系統4個方面(miàn)，對(duì)mR妹河NA疫苗免疫學(xué)機制研究進(jìn)展進(jìn)行綜兒場述，旨在爲疫苗研發(fā)人員選擇計計mRNA疫苗特異高效遞送系統，降低mRNA疫苗副反應，友房降低mRNA疫苗成(chéng)本，提高mRNA疫苗穩定性等技術方朋資面(miàn)提供參考。

mRNA 疫苗包括非複制型mRNA街討（non-replicating mRNA）疫苗與自擴增型mRNA（s自一elf-amplifying mRNA，S能能AM mRNA）疫苗。兩(liǎng)種(z資頻hǒng)mRNA疫苗都(dōu)可以通過(guò)cDNA子好、線性化質粒DNA體外轉錄而成(chéng)，來森經(jīng)呈遞系統轉導進(jìn)入腦錯細胞，表達目的抗原。與非複制型mRN腦市A疫苗相比，SAM mRNA疫苗誘導的抗原産量顯著提升，抗原持續時(shí)間現紅、免疫應答時(shí)間大大延長(cháng)。同樣(yàng)是編碼愛有H1N1 HA蛋白的mRNA，1.25 μ理煙g SAM mRNA疫苗即可達到與80 μg非複制型mR電她NA疫苗相同的效果。非複制型mRNA疫苗僅編碼抗原銀都蛋白，具有結構簡單的優點，但需要成(chéng)農小熟的優化工藝才能(néng)以較低的劑量誘發(匠遠fā)有效的免疫應答。SAM mRNA疫苗長呢利用了病毒的非結構蛋白基因，用外源靶蛋白基因（抗拿一原基因）替換病毒的結構基因，因而哥物可以在轉染細胞内擴增，使其編碼的草信抗原基因大量表達，且因結構蛋白基因缺失，使病毒不具有原有的感染性和毒性，具有短高較好(hǎo)的安全性。

mRNA疫苗具有諸多優勢：抗原表達效率高，因無需進(時紙jìn)入細胞核即可完成(chéng)翻譯，其翻譯效聽長率是DNA疫苗的數倍；安全性高，生産票得過(guò)程中不使用病原及抗生素，且不存在整合進(林都jìn)入宿主基因組的風險，因花個而提高了生物安全性；免疫原性強，能(néng)夠同時(shí)激活體液外很免疫與細胞免疫，滿足抵禦各類病原體的我年需要；可編譯性強，能(néng)夠以設想方式編碼目的抗兵小原，從而實現高效表達。當機體接種(zhǒng)mRNA疫苗後(hòu從呢)，其將(jiāng)進(jìn)入細胞内并能(néng)夠在細胞質中進(音拿jìn)行翻譯，從而成(chéng)功激活體知報内的免疫應答。mRNA疫苗不進很暗(jìn)入細胞核即可進(jìn)行反應，而DNA疫苗隻有到就草達細胞核才能(néng)發(fā)揮效果，因此mRNA疫苗不存在整合機體基因組水村的風險，不會(huì)導緻基因整合突變，即不存在轉基因生物安匠那全風險，理論上比DNA核酸疫苗安全性更高。同時(shí)，mRNA疫苗生産不鄉時需要用細菌或細胞作爲培養基，因此病原微市見生物污染風險較低。mRNA分子還(靜雪hái)具有免疫佐劑效用，可以有效激活機體的免疫應答，作爲佐劑時(shí)以被北山(bèi)Toll樣(yàng)受體識别方式來刺激機體免疫細胞分泌産生腫家時瘤壞死因子（TNF-α）和幹擾素（IFN-γ）等細胞因子，我司從而調節機體免疫應答。mRNA疫苗的制備生産采用校木全合成(chéng)制備技術，不同品種(zhǒng)mRNA疫苗使用的生子爸産工藝和儀器設備均是相同的，因此研發(fā)周期較短，成(chéng小舊)本較低，易于标準化和規模化生産。此外，在mRNA疫苗的研發(fā)厭村制備生産過(guò)程中，即使發(fā)現或尋找到新的病地他原體抗原蛋白，也不需要調整規模化生産過(guò)程，不需要更改生對化産設施、設備及其他工藝條件，僅需調黑關整mRNA表達序列，因此mRNA疫苗的生産具有較高的靈活性和效率。

mRNA疫苗區别于其他疫苗的另一個技術人飛優勢是其可引發(fā)機體主要海來組織相容性複合體（major histocompatibility 草藍complex，MHC）Ⅰ類免疫通路和MHC Ⅱ類月來免疫通路的呈現，可引發(fā)機體細胞毒年爸性T淋巴細胞反應。mRNA分子能些什(néng)夠在機體細胞質中瞬時(shí)表達抗煙鐘原蛋白，這(zhè)些被(bèi)瞬時(shí南我)表達的抗原蛋白大量積聚，被(bèi)加工成(ché員月ng)抗原多肽，裝載至MHC Ⅰ類免短金疫通路中。mRNA分子也可在MHC Ⅱ類免疫通路中作民路爲抗原蛋白來源，在mRNA分子瞬時(shí)表達抗原蛋白分資員泌和循環後(hòu)，直接從細胞坐務質穿梭至溶酶體。此外，機體細胞漿中少量器技的mRNA分子即可將(jiāng)大量喝多的抗原蛋白遞呈至細胞毒性T淋巴細胞。

mRNA在機體外的高效合成(chéng)技術以及在機體内的高效遞送技術是花國現階段開(kāi)發(fā)和應用mRNA疫苗的兩(li和書ǎng)大核心技術。在體内環境中，mRNA半衰期短、穩定性差服多，直接進(jìn)入機體容易被(bèi)體内廣泛存在的RNA酶降解。而合适的理麗載體材料可确保mRNA疫苗具有極高的穩定性和可控的安全性，可將秒劇(jiāng)mRNA高效遞送到機唱城體細胞内。mRNA疫苗隻有進(jìn)入到細胞質中，才能(著件néng)發(fā)揮抗原效應，這(zhè)是其發刀資(fā)揮疫苗關鍵效力的重要基礎。相關一小研究表明，隻有小于1 000 Da的分子才可進(jìn)行被(bè是學i)動轉運，轉運一般是在細胞膜上進(jìn)行。mRNA相對(du熱明ì)分子質量較大時(shí)，攜帶負電荷，且由磷脂舞請雙分子層結構組成(chéng)的細音黑胞膜同樣(yàng)攜帶負電荷，因此m城光RNA分子可被(bèi)包裹形成(ch學腦éng)納米微粒，在載體幫助下進(jìn)入細胞内離間。

抗原呈遞細胞將(jiāng)mRNA分子轉運至機體内的靶細西分胞時(shí)需要避免酶的幹擾，避免其發(得爸fā)生降解。mRNA疫苗成(chéng)功表達的放黑關鍵是避免mRNA酶的降解，從而保證其完整性。快業采用納米載體包裹的mRNA疫苗可通過(guò)靜脈注射方式的原因是其能(n拍匠éng)夠很好(hǎo)抵禦酶的降解。厭照對(duì)于mRNA疫苗來說(shuō外相)，遞送系統的選擇至關重要。遞房相送系統分爲非靶向(xiàng)遞送系統和靶向(xi影但àng)遞送系統。非靶向(xiàng)遞送很媽是指運輸進(jìn)入機體的mRNA非特異性地進(jìn)入各類細亮美胞或組織，通常使用脂質納米顆粒來完成(chéng)；靶向(xiàng)遞送個車則是指通過(guò)結合抗體或核酸适配體等方式，將(jiāng)mRNA靶向煙科(xiàng)遞送到特定的細胞或組織。

靶向(xiàng)遞送系統主要有抗原抗體特異性結合和核酸适配體及其受體空是特異性結合兩(liǎng)種(zhǒng)模式，其原理是在運載mRN議鐘A的納米顆粒中加入靶向(xiàn司慢g)特定細胞表面(miàn)分子的抗體或者核酸适配體，通過(guò)抗原-抗體水身作用或核酸适配體-受體的高親和力結合，來實現m森來RNA向(xiàng)目的細胞的特異性運輸。非靶向(xi如來àng)遞送系統包括脂質納米顆粒（LNP）、多聚體納米顆粒和蛋白衍生物-購遠mRNA複合體。LNP通常由4個部分組遠笑成(chéng)，分别是陽離子脂質、脂質連接的聚乙二醇（PE紙空G）、膽固醇和天然磷脂。陽離子脂質能(néng)夠與mRNA一起(qǐ)組裝成件湖(chéng)病毒大小的顆粒，并協助mRN愛票A在細胞質中的釋放；PEG可延長(cháng)制劑的半衰期；膽固醇主器藍要起(qǐ)穩定劑的作用；而天然磷脂則構建起(qǐ)脂質單層結構志在，將(jiāng)陽離子脂質-mRNA包裹于其中長樂。

脂質載體對(duì)mRNA分子的包封率高，對(duì)機體細胞的線時靶向(xiàng)性強、親和性好(hǎo議說)，生物相容性高。同時(shí)，有一部分嗎樹脂質載體可以將(jiāng)mRNA疫苗，以都事非侵入性方式在機體内進(jìn)行靶向(xiàng)遞送。基于們煙脂質載體的遞送系統能(néng)夠包裹雜去mRNA分子，憑借其包封率高的特點金飛，保護mRNA分子免受mRNA酶降解的幹擾。目前，能(néng)夠數吃進(jìn)行mRNA疫苗遞送的另外一種(zhǒng)非病不坐毒載體材料主要有多聚物、陽離子脂質、細胞穿透肽、樹形分子及其衍生物、陽離市門子脂質聚合納米顆粒、多聚腺苷酸結合蛋白等。但mRNA話木疫苗遞送系統的自身穩定性差，對(duì)機體細胞有毒視報副作用，載體對(duì)mRNA包封率低等短腦一系列問題還(hái)有待進(jìn)一步解決。

mRNA 疫苗基于“中心法則”，將(j大會iāng)含有編碼特定抗原的mRNA序列進(jìn)行優化請國、化學(xué)修飾以及基因純化美電加工，通過(guò)接種(zhǒng)進(jìn)入機體，在機體細胞中翻譯産生不吧編碼蛋白，從而誘導免疫反應，補充接種(zhǒng)機體的蛋白含量，産生機體的到爸免疫反應，從而預防傳染病。mRNA疫苗可經(jīng)MHC Ⅰ類以及MH請就C Ⅱ類2種(zhǒng)抗原提呈途徑算熱，引發(fā)體液免疫與細胞免疫反應。飛房mRNA疫苗經(jīng)注射進(j動西ìn)入機體後(hòu)，可被(bèi新城)抗原遞呈細胞捕獲，先啓動機體先天免疫應答城錢，後(hòu)啓動機體适應性免疫應答，從而舊短全面(miàn)激活體液免疫與細胞免疫。mRNA疫苗可在抗原書要遞呈細胞中表達抗原蛋白，當抗原蛋白經(j窗算īng)溶酶體處理爲抗原肽後(hòu)，這(zhè)些妹們肽段又被(bèi)MHC遞呈給CD4+、CD8+ T細胞或者通過麗林(guò)釋放被(bèi)B細胞識别，從而激活細員飛胞免疫與體液免疫。mRNA疫苗在機體細胞算樹内翻譯産生的蛋白質可模拟病毒感染，從而引起(qǐ)機體的體液免疫和細胞免疫。

不同的RNA序列可編碼不同的蛋員低白質，因而确定主要抗原蛋白是研發(fā)mRNA疫苗裡美的核心環節。向(xiàng)mRNA分子中添加修飾過(guò)的核苷酸，可是船提高翻譯效率和自身穩定性，延長(cháng)半衰期。mRNA疫苗的資林接種(zhǒng)途徑可分爲肌肉注射、皮下注射、靜脈注射、鼻内噴為要霧等不同方式。mRNA疫苗進(jìn)入機月南體後(hòu)，編碼的蛋白質將(jiāng)被(bèi)翻譯并呈遞給免疫系統。上又該過(guò)程類似于RNA病毒感染的自然過(guò)程及其連續鐵他誘導的保護性免疫應答。外源 mRNA 進(jìn)鐵家入細胞質後(hòu)會(huì)發(fā)生與内源性mRNA相似的反應遠銀。mRNA在細胞質中被(bèi開員)翻譯成(chéng)蛋白質，蛋白質經(j就好īng)過(guò)翻譯後(hòu)修飾，通過(guò)靶向(xi道裡àng)序列或跨膜結構域進(jìn)入亞細胞間隔，比如分泌途徑自不、細胞膜、細胞核、線粒體或過(guò)氧化物酶體。體外轉錄購那後(hòu)再加帽、加尾是mRNA疫苗電跳公認的生産方法。它類似于真核細胞胞漿中自短很然加工和成(chéng)熟的mRNA。當被(bèi)接種(zhǒn視場g)疫苗部位的細胞吸收後(hòu)，mRNA被(bèi)運輸到細胞質；接著說風(zhe)，通過(guò)核糖體合成(chéng) mRN資聽A 編碼的蛋白質，然後(hòu)進(jìn)行翻譯後(hòu)修飾，産生友為正确折疊的功能(néng)蛋白質。mRNA 疫苗可以使其編碼的蛋白或肽花森瞬時(shí)表達，并持續幾天或幾周，使得 mRNA朋開 更容易被(bèi)控制。不同的接種(zhǒng)那笑途徑對(duì)于mRNA接觸的細胞類型和激發(fā)免疫應答的能(nén鐵生g)力起(qǐ)著(zhe)重要作用影秒，相對(duì)于皮下注射，未經(jīng)修飾的裸mRNA疫苗經(j為去īng)淋巴結注射，其誘導T細胞免疫的效力可以大樂我幅度增高。

mRNA疫苗集衆多優點于一身，如安全性高、也事免疫原性強、可編譯性強、設計速度快、産量大、車笑成(chéng)本低、易于儲存等，在新冠疫情防控中被(bèi)視作一種(鐵放zhǒng)革命性的疫苗技術。自新冠疫情暴發(fā)以來，英國(guó)緊話國急批準使用輝瑞和BioNTech員話公司聯合研發(fā)的mRNA疫苗（BNT162b件費2），從而成(chéng)爲首個批準緊急使用m嗎費RNA疫苗的國(guó)家；美國離海(guó)食品藥品監督管理局批準了針對(跳好duì)新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）的mRNA 疫苗，臨床試店內驗證明，mRNA 疫苗具有良好(hǎo)的安全性和有效性自熱。除疫病防控外，mRNA疫苗正在被(bèi)越來越議司多地用于醫療領域，如腫瘤、罕見疾病算農的治療等。

mRNA是一個包含負電荷的大分子，它無法穿過(看能guò)由陰離子脂質構成(chéng)的細胞膜，而且器事在體内，它會(huì)被(bèi)先天免疫系統的細胞紅輛吞噬，或者被(bèi)核酸酶降花工解，因此需要創新遞送載體。在保證安全性的前提下，爲將(jiāng)mRNA懂木疫苗更好(hǎo)地應用于臨床，聚焦于進麗快(jìn)一步增強mRNA疫苗穩定姐票性，适當降低mRNA疫苗過(guò請書)高的免疫原性，優化和完善其遞送系統。随著(zh火是e)mRNA技術和LNP遞送技術的不斷完善，這(zhè)一新型不上疫苗技術將(jiāng)有助于解決傳統小分子和視視抗體療法無法解決的問題，爲癌症、鄉笑罕見疾病、神經(jīng)系統疾病等疾病提供更有效、更持久友說的治療技術選擇。相信mRNA疫苗技術將(jiāng)會(huì)具有更廣多資泛的适用空間，成(chéng)爲人類對(店國duì)抗衆多疾病的有力武器。