引言

mRNA技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了傳染病疫苗的快速開發(fā)，同時(shí)，它也為開發(fā)新一代針對(duì)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(dòng)了針對(duì)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(xì)胞病毒（CMV）。

然而，mRNA治療藥物尚未在生物技術(shù)領(lǐng)域留下自己的“持久印記”。可能需要一系列技術(shù)進(jìn)步來顛覆其他臨床驗(yàn)證的治療模式，例如重組蛋白替代療法和抗體、競(jìng)爭(zhēng)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(guān)病毒（AAV）的基因療法以及基于細(xì)胞的療法。在這方面，新一代mRNA療法的技術(shù)進(jìn)步正在提高其設(shè)計(jì)速度、可擴(kuò)展性、成本效益、穩(wěn)定性、細(xì)胞/組織限制性表達(dá)和體內(nèi)遞送能力，特別是遞送到肝臟以外的特定實(shí)體器官。

一、mRNA技術(shù)的歷史與基礎(chǔ)

回顧過去，Karikó和Weissman的發(fā)現(xiàn)，即mRNA的化學(xué)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(shù)基礎(chǔ)的關(guān)鍵組成部分。從那時(shí)起，合成mRNA的五個(gè)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(diǎn)。

5'帽由7-甲基鳥苷（m7G）連接到第一個(gè)核苷酸組成，對(duì)于mRNA的穩(wěn)定性、表達(dá)和免疫原性至關(guān)重要。它促進(jìn)翻譯，同時(shí)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(lǐng)域現(xiàn)已發(fā)展到新一代5'帽，其共轉(zhuǎn)錄加帽效率約為95%，并且對(duì)過早酶促降解具有更強(qiáng)的抵抗力，從而增加蛋白質(zhì)表達(dá)。獲批的COVID-19 mRNA疫苗tozinameran（Comirnaty；BioNTech/Pfizer）和elasomeran（Spikevax；Moderna）以及自擴(kuò)增mRNA疫苗zapomeran（Kostaive；Arcturus/CSL）都利用了這項(xiàng)較新的技術(shù)。

盡管5'和3'UTR不直接編碼蛋白質(zhì)，但它們?cè)诳刂苖RNA翻譯和蛋白質(zhì)合成中至關(guān)重要。5'UTR對(duì)于啟動(dòng)翻譯至關(guān)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(dá)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(jiǎn)單的算法方法進(jìn)行評(píng)估。然而，現(xiàn)在正在利用深度學(xué)習(xí)人工智能（AI）工具來設(shè)計(jì)能大大提高基因表達(dá)的UTR。3'UTR的優(yōu)化也類似，現(xiàn)在使用三種策略：AI引導(dǎo)的從頭合成、細(xì)胞類型特異性組合篩選和可編程RNA結(jié)合蛋白調(diào)控。總的來說，這些方法能夠在不同的制造平臺(tái)和靶組織中對(duì)mRNA半衰期和翻譯效率進(jìn)行核苷酸水平的控制。生成和優(yōu)化針對(duì)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(yīng)用設(shè)計(jì)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(gè)關(guān)鍵的調(diào)控樞紐，其氨基酸序列決定免疫原性和翻譯動(dòng)力學(xué)。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(qiáng)蛋白質(zhì)表達(dá)的策略，因?yàn)橥x密碼子的選擇會(huì)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(dāng)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(dǎo)的識(shí)別，從而增強(qiáng)轉(zhuǎn)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(zhì)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(jié)合，已被證明與早期mRNA化學(xué)方法相比，可將蛋白質(zhì)表達(dá)提高>40倍，并已用于所有mRNA疫苗和藥物。最近，AI和深度學(xué)習(xí)框架已使該領(lǐng)域超越了預(yù)定義的序列特征，使用生成模型來捕捉密碼子使用的復(fù)雜性和細(xì)胞背景，并預(yù)測(cè)和優(yōu)化翻譯效率和降解動(dòng)力學(xué)。

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(guān)重要。特別是，包含可電離脂質(zhì)的LNP已被開發(fā)出來，以保護(hù)mRNA免于降解，并促進(jìn)通過內(nèi)體途徑的細(xì)胞攝取和隨后的有效載荷釋放，這些LNP構(gòu)成了所有獲批mRNA疫苗的基礎(chǔ)。

二、將mRNA技術(shù)拓展到疫苗之外

將mRNA技術(shù)拓展到疫苗之外面臨著獨(dú)特的挑戰(zhàn)，其中一些挑戰(zhàn)取決于預(yù)期的應(yīng)用。盡管mRNA本身的化學(xué)性質(zhì)已取得重大進(jìn)展，但遞送到目標(biāo)器官仍然是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。當(dāng)LNP包裹的mRNA進(jìn)入體循環(huán)時(shí)，在到達(dá)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(yàn)僅限于靶向肝臟的治療候選藥物，因?yàn)檠芯勘砻鳎谝淮鶯NP可以通過靜脈輸注實(shí)現(xiàn)相對(duì)高效的肝臟遞送。這種肝臟攝取的基礎(chǔ)很大程度上與第一代LNP被識(shí)別為脂蛋白有關(guān)，而脂蛋白通常通過已知的受體介導(dǎo)的內(nèi)吞途徑被清除。此外，肝血管系統(tǒng)的獨(dú)特性質(zhì)允許被動(dòng)進(jìn)入肝實(shí)質(zhì)。同時(shí)，第一代LNP并未針對(duì)組織限制性遞送或治療目的進(jìn)行優(yōu)化。簡(jiǎn)而言之，mRNA療法擴(kuò)展應(yīng)用的主要障礙之一是難以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(yàn)中最先進(jìn)的LNP-mRNA制劑，也無法在重復(fù)體內(nèi)給藥后完全避免刺激先天免疫信號(hào)，這些信號(hào)會(huì)在mRNA釋放到細(xì)胞質(zhì)后抑制其翻譯。因此，鑒于mRNA制劑的蛋白質(zhì)產(chǎn)生是瞬時(shí)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(jìn)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(zhǎng)因子A（VEGFA）的mRNA旨在誘導(dǎo)再生性血管生成，于2016年進(jìn)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(yàn)。VEGFA mRNA在糖尿病患者體內(nèi)引起劑量依賴性的蛋白質(zhì)產(chǎn)生增加，并在皮下注射后短暫逆轉(zhuǎn)了血管功能障礙。

在將這些研究擴(kuò)展到心臟病時(shí)，第一代LNP的心臟免疫原性產(chǎn)生了一個(gè)意想不到的挑戰(zhàn)。幸運(yùn)的是，一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)是，裸的、合成化學(xué)修飾的VEGFA mRNA在心內(nèi)注射后可以在體內(nèi)直接被心肌細(xì)胞攝取，從而促進(jìn)了VEGFA蛋白的局部表達(dá)和分泌，在糖尿病患者體內(nèi)達(dá)到了治療水平。一項(xiàng)于2018年啟動(dòng)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(yīng)用提供了臨床概念驗(yàn)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(jì)學(xué)上顯著的療效，但在每位患者接受了超過25次獨(dú)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(shì)，且沒有任何安全性信號(hào)。

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(xì)胞（Treg）反應(yīng)受損有關(guān)。白細(xì)胞介素2（IL-2）對(duì)Treg細(xì)胞分化、存活和免疫穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。在低濃度下，IL-2優(yōu)先刺激Treg細(xì)胞，但在較高濃度下可能激活所有T細(xì)胞和NK淋巴細(xì)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(jié)果并不一致，可能是由于對(duì)多種細(xì)胞群的影響和次優(yōu)的藥代動(dòng)力學(xué)。

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(dǎo)向特定的細(xì)胞群。其中一種基于mRNA的策略已進(jìn)入臨床試驗(yàn)（NCT04916431），評(píng)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(zhǎng)半衰期的Treg細(xì)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(kuò)展了Treg細(xì)胞，并在移植物抗宿主病和小鼠關(guān)節(jié)炎模型中減少了疾病嚴(yán)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(qū)動(dòng)分泌蛋白表達(dá)和系統(tǒng)性釋放的能力已擴(kuò)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(qiáng)大且多功能的快速抗體生產(chǎn)平臺(tái)。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(yàn)結(jié)果顯示，mRNA-1944給藥后引發(fā)了劑量依賴性的CHKV-24 IgG增加，達(dá)到預(yù)測(cè)能提供感染和疾病保護(hù)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(shí)體瘤（包括卵巢癌）中的首次人體研究結(jié)果已公布。靜脈輸注后，BNT142被肝細(xì)胞攝取以生成RiboMab02.1，這是一種工程化抗體，靶向腫瘤細(xì)胞上的CLDN6和T細(xì)胞上的CD3，激活T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。BNT142的有前景活性和可控安全性可能為治療傳統(tǒng)上對(duì)檢查點(diǎn)抑制劑無應(yīng)答的實(shí)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(jìn)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(guān)的一些限制，前提是持續(xù)優(yōu)化高質(zhì)量的RNA-LNP制造技術(shù)，使得能夠?qū)π枰膽?yīng)用進(jìn)行規(guī)律性的基于mRNA療法的重復(fù)給藥。

丙酸血癥

最近一項(xiàng)開創(chuàng)性的I期試驗(yàn)（NCT04159103）探索了一種mRNA介導(dǎo)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(fù)責(zé)分解支鏈氨基酸。在沒有這種酶的情況下，患者會(huì)積累丙酰輔酶A和其他有毒代謝物，導(dǎo)致危及生命的代謝失代償事件（MDE）。

靜脈輸注編碼構(gòu)成正常酶的獨(dú)立α亞基和β亞基的LNP-mRNA治療劑，在一小部分患者中導(dǎo)致了癥狀改善（MDE減少70%）。這些結(jié)果突顯了LNP-mRNA技術(shù)在單個(gè)細(xì)胞中驅(qū)動(dòng)兩種獨(dú)立蛋白質(zhì)表達(dá)的獨(dú)特能力，引導(dǎo)它們正確定位到特定的亞細(xì)胞位置（線粒體內(nèi)部），并最終達(dá)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(yán)重的甲基丙二酸血癥病例通常導(dǎo)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(gè)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(yàn)因COVID-19的出現(xiàn)而暫停。對(duì)于第二代療法（mRNA-3705），mRNA組分經(jīng)過優(yōu)化，包含了預(yù)期能增強(qiáng)蛋白質(zhì)表達(dá)和線粒體定位并減少在抗原呈遞細(xì)胞（APC）中表達(dá)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(qiáng)翻譯效率，并限制通過病原體相關(guān)分子模式受體的先天免疫系統(tǒng)激活。此外，為了促進(jìn)所需的mRNA進(jìn)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(dāng)以與mRNA-3704相同的劑量水平給藥時(shí)，這些進(jìn)一步的修飾導(dǎo)致肝臟中更高水平的MMUT表達(dá)，從而在小鼠模型中導(dǎo)致血漿中甲基丙二酸水平更大幅度和更持久的降低。兩項(xiàng)評(píng)估m(xù)RNA-3705的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中（NCT04899310, NCT05295433），第一個(gè)主要完成日期預(yù)計(jì)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(dǎo)致組織中糖原的異常濃度或結(jié)構(gòu)異常的糖原形式，并隨后導(dǎo)致糖原和次級(jí)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(dǎo)的基因替代、用于蛋白質(zhì)替代的mRNA-LNP技術(shù)和mRNA編碼的堿基編輯器。其中進(jìn)展最快的是Ultragenyx的DTX401，一種表達(dá)G6Pase基因的重組AAV8載體。在最近完成的48周III期試驗(yàn)（NCT05139316）中，單次靜脈內(nèi)劑量的DTX401達(dá)到了減少葡萄糖替代并維持血糖控制的主要終點(diǎn)，與其成功的I/II期研究（NCT03157085）結(jié)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(dòng)物研究通過遞送功能性G6PC mRNA恢復(fù)了G6Pase活性，產(chǎn)生了肝臟表達(dá)、分泌有活性的G6Pase酶并恢復(fù)正常空腹血糖。一項(xiàng)I/IIa期試驗(yàn)（NCT05095727）于2022年開始，旨在評(píng)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(jí)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(dǎo)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(dòng)物中進(jìn)行的臨床前研究表明，系統(tǒng)給藥BEAM-301可以糾正肝細(xì)胞中高達(dá)60%的G6PC1-R38C變異，恢復(fù)正常血糖并改善長(zhǎng)期生存率。BEAM-301的I/II期試驗(yàn)（NCT06735755）于2025年初開始。

鳥氨酸氨甲酰基轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(xì)胞產(chǎn)生該酶的編碼OTC的mRNA。然而，I/II期試驗(yàn)（NCT03767270）因安全性和藥代動(dòng)力學(xué)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(qiáng)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(xiàng)I期試驗(yàn)（NCT04416126），其II期試驗(yàn)（NCT05526066）正在進(jìn)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(xiàng)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(gè)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(xué)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(kuò)張，包括利用mRNA平臺(tái)的速度和多功能性來快速生產(chǎn)編碼特定于個(gè)體患者的多種腫瘤抗原（新抗原）的個(gè)性化多重免疫療法。

支持使用個(gè)體化RNA癌癥免疫療法的一些首批臨床數(shù)據(jù)來自一項(xiàng)涉及晚期黑色素瘤患者的研究，該研究使用超聲引導(dǎo)將裸RNA遞送到淋巴結(jié)。這項(xiàng)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(diǎn)。最近，一種名為mRNA-4157或intismeran autogene的個(gè)體化LNP-mRNA新抗原疫苗在已手術(shù)切除的黑色素瘤患者中進(jìn)行了一項(xiàng)開放標(biāo)簽IIb期試驗(yàn)，與PD1免疫檢查點(diǎn)抑制劑帕博利珠單抗聯(lián)用，在預(yù)防疾病復(fù)發(fā)方面具有顯著的附加效應(yīng)。。2026年1月，intismeran autogene的開發(fā)者M(jìn)oderna和默克公司宣布，IIb期試驗(yàn)5年隨訪后的風(fēng)險(xiǎn)降低率為49%，一項(xiàng)針對(duì)輔助治療黑色素瘤的III期試驗(yàn)（NCT05933577）以及其他癌癥背景下的試驗(yàn)正在進(jìn)行中。

胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）是一種致命癌癥，治療選擇有限且突變負(fù)荷低，這使得T細(xì)胞難以將腫瘤與“自身”細(xì)胞區(qū)分開來，因此，針對(duì)PDAC的傳統(tǒng)癌癥疫苗難以產(chǎn)生持久的腫瘤特異性T細(xì)胞反應(yīng)。一個(gè)包括紀(jì)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(tuán)隊(duì)最近研究了這個(gè)問題，通過測(cè)試一種名為autogene cevumeran的個(gè)體化mRNA-脂質(zhì)復(fù)合物疫苗，該疫苗編碼多達(dá)20種新抗原，用于治療PDAC。在一項(xiàng)I期試驗(yàn)中，autogene cevumeran與手術(shù)、阿替利珠單抗和化療聯(lián)合，誘導(dǎo)了長(zhǎng)期功能性T細(xì)胞并延遲了PDAC復(fù)發(fā)。該治療性癌癥疫苗激活了腫瘤特異性免疫細(xì)胞，這些細(xì)胞在一些患者中持續(xù)存在長(zhǎng)達(dá)4年，與無應(yīng)答者相比，應(yīng)答者在3年隨訪時(shí)復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)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(zhì)表達(dá)的瞬時(shí)性（約72小時(shí)）對(duì)于酶替代療法等應(yīng)用來說仍然是一個(gè)主要限制，因?yàn)樾枰貜?fù)給藥，但這種特性對(duì)于基于基因、堿基或先導(dǎo)編輯的“一次性”療法來說是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。這一優(yōu)勢(shì)正在新一代基于mRNA的療法中得到利用。

基因破壞

一項(xiàng)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(zhuǎn)甲狀腺素蛋白（TTR）基因突變導(dǎo)致轉(zhuǎn)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(dǎo)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(yàn)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(dǎo)的肝遞送新一代基因組修飾療法具有幾個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)。使用AAV載體時(shí)，可能會(huì)增加基因組編輯產(chǎn)生非期望脫靶效應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。相比之下，來自mRNA-LNP的基因組編輯蛋白的產(chǎn)生是瞬時(shí)的，降低了此類風(fēng)險(xiǎn)。此外，AAV載體只能容納最大5 kb大小的轉(zhuǎn)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(gè)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(yàn)中進(jìn)展最快。

Verve Therapeutics最近報(bào)道了名為VERVE-102的LNP-mRNA的臨床概念驗(yàn)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(gè)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(guān)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(rèn)定。此外，最近公布的來自另一項(xiàng)候選藥物YOLT-101的I期試驗(yàn)的中期結(jié)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(jìn)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(yán)重鐮狀細(xì)胞病的體外平臺(tái)。

針對(duì)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(xì)胞譜系，可以使得對(duì)一系列血液細(xì)胞疾病急需的基因療法得以應(yīng)用。首個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的先導(dǎo)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(fù)合體蛋白的基因突變引起的罕見疾病。該公司報(bào)告稱，在接受治療的首位患者中，NADPH氧化酶活性得到恢復(fù)，安全性可接受。

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八、mRNA介導(dǎo)的免疫細(xì)胞重編程

mRNA誘導(dǎo)的嵌合抗原受體（CAR）-T細(xì)胞在通過體內(nèi)和體外應(yīng)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(jìn)展最快的靶向免疫細(xì)胞的mRNA療法之一是Cartesian Therapeutics的自體mRNA CAR-T細(xì)胞療法Descartes-08。從個(gè)體患者中提取的T細(xì)胞在體外用編碼靶向漿細(xì)胞上表達(dá)的B細(xì)胞成熟抗原（BCMA）的CAR的mRNA進(jìn)行轉(zhuǎn)染，隨后回輸給患者，以消除自身反應(yīng)性B淋巴細(xì)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(yàn)（NCT04146051）中，在12個(gè)月的觀察期內(nèi)觀察到了持久的反應(yīng)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(yàn)最近已招募了首例患者，一項(xiàng)用于治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡的II期試驗(yàn)也正在進(jìn)行中（NCT06038474）。

盡管體外修飾是可行的，但在過去幾年中， LNP的設(shè)計(jì)和開發(fā)取得了巨大進(jìn)展，這些LNP可以在體內(nèi)遞送后靶向特定的免疫細(xì)胞，導(dǎo)致mRNA和基于T細(xì)胞的免疫療法日益融合。最近，在小鼠模型中的實(shí)驗(yàn)顯示了使用mRNA在體內(nèi)產(chǎn)生CAR-T細(xì)胞的潛在可行性，無需體外分離、慢病毒轉(zhuǎn)染和隨后的擴(kuò)增過程以及相關(guān)的高成本，這將顯著提高當(dāng)前個(gè)性化細(xì)胞免疫腫瘤學(xué)方法的可擴(kuò)展性，并促進(jìn)和擴(kuò)大CAR-T細(xì)胞療法在自身免疫性疾病中的應(yīng)用。此外，mRNA固有的瞬時(shí)表達(dá)可能潛在地減輕CAR-T細(xì)胞誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用。

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結(jié)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(lǐng)域現(xiàn)在已準(zhǔn)備好超越疫苗，應(yīng)用與更廣闊的領(lǐng)域。mRNA技術(shù)是否會(huì)像其在疫苗領(lǐng)域已經(jīng)產(chǎn)生的影響那樣，在基因組藥物領(lǐng)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(shù)實(shí)現(xiàn)體內(nèi)重編程免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞）的能力，是否有助于將CAR-T細(xì)胞療法的變革性成功從血癌擴(kuò)展到實(shí)體瘤和自身免疫性疾病？mRNA療法能否應(yīng)用于治療常見的心臟和腎臟疾病？簡(jiǎn)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(lǐng)域的未來走向，而mRNA 2.0很可能將由能夠?qū)崿F(xiàn)向特定細(xì)胞位置高效遞送的技術(shù)來引領(lǐng)。

迄今為止，向mRNA療法發(fā)展的許多核心進(jìn)展都集中在改進(jìn)mRNA有效載荷本身，從而能夠快速設(shè)計(jì)mRNA、驗(yàn)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(gè)方面都已成為優(yōu)化工作的焦點(diǎn)（例如，加帽、密碼子優(yōu)化、化學(xué)修飾、UTR設(shè)計(jì)、poly(A)尾修飾和超純化）。例如，多家生物技術(shù)公司正在開發(fā)mRNA的新構(gòu)型，以改善表達(dá)的持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度，從而減少給藥頻率，例如自擴(kuò)增和環(huán)狀mRNA（circRNA），以及在合成DNA模板和用于體外轉(zhuǎn)錄的優(yōu)化試劑與方案方面潛在的可擴(kuò)展性、速度和/或成本效益的改進(jìn)。此外，正在實(shí)施新的翻譯控制機(jī)制，以更好地調(diào)節(jié)mRNA表達(dá)的組織和細(xì)胞類型特異性。通過使用microRNA結(jié)合位點(diǎn)作為分子開關(guān)，幾個(gè)團(tuán)隊(duì)報(bào)告了在線性和circRNA系統(tǒng)中增強(qiáng)的表達(dá)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(zhǎng)度和mRNA加帽來推動(dòng)mRNA療法的改進(jìn)。

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(shí)現(xiàn)對(duì)心臟、骨骼肌和腎臟等其他器官的高效、優(yōu)先表達(dá)，可能為罕見病和常見病患者帶來重大的治療進(jìn)展。一種處于臨床前階段的新興技術(shù)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(hù)易吸收的mRNA免受胃部降解條件的影響，并通過壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)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(guān)的挑戰(zhàn)。

最近LNP設(shè)計(jì)和通過吸入遞送至肺部的進(jìn)展，已有數(shù)項(xiàng)肺靶向mRNA療法的臨床試驗(yàn)啟動(dòng)。其中包括一項(xiàng)針對(duì)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(yàn)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(shí)在霧化步驟中保護(hù)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(shè)備技術(shù)的進(jìn)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(shù)由Gensaic開發(fā)，該技術(shù)利用AI和噬菌體展示技術(shù)來識(shí)別能夠選擇性遞送治療分子的蛋白質(zhì)配體。

參考文獻(xiàn)：

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