mRNA是什么？mRNA疫苗又是什么？

一、mRNA疫苗是什么，有什么特别的？

mRNA全称是Messenger RNA，也就是信使RNA，它是携带编码蛋白遗传信息的单链RNA，是由DNA的一条链作为模板转录得来的，能够携带遗传信息，并且能指导蛋白质合成的一类单链RNA。通俗来讲，在细胞内，mRNA指导把单个氨基酸按特定序列组成蛋白质，是细胞内“蛋白工厂”生产的“作业指导书”。mRNA复制了细胞核中双链DNA的一条链的遗传信息，随即离开细胞核在细胞质中生成蛋白质。在细胞质中，核糖体沿着mRNA移动，读取其碱基序列，并翻译成其相应的氨基酸，最终形成蛋白质。

mRNA疫苗是将带有疾病特异性抗原的mRNA引入体内机体细胞，利用宿主细胞的蛋白质合成机制产生抗原，从而触发免疫应答。通常可根据不同疾病构建特异性抗原的mRNA序列，由新型脂质纳米载体颗粒（LNP）包裹运送至细胞内，再利用人体核糖体翻译mRNA序列产生疾病的抗原蛋白，刺激机体产生特异性免疫学反应，从而使机体获得免疫保护的一种核酸制剂。

新冠疫情的爆发，使mRNA疫苗技术受到极大的关注。迄今为止，全球mRNA技术47%应用于传染病领域，30%应用于肿瘤治疗领域，17%应用于蛋白质替代以及基因治疗。

mRNA疫苗在人体细胞内的免疫反应形成过程

二、与传统疫苗相比，这类mRNA疫苗有什么独特之处？

灭活疫苗和mRNA疫苗在制作原理、制作过程、制作技术等方面有所区别。

第一代传统疫苗主要包括灭活疫苗和减毒活疫苗，使用最为广泛。灭活疫苗是指先对病毒或细菌进行培养，然后用加热或化学剂将其灭活；减毒活疫苗是指病原体经过各种处理后，发生变异，毒性减弱，但仍保留其免疫原性。灭活疫苗接种到人体内之后，不会引起疾病的发生，但病原体可在机体内生长繁殖，引发机体免疫反应，起到获得长期或终生保护的作用。灭活疫苗的制作过程较经典，制备方法简单快速，常见如乙肝、伤寒、乙脑疫苗等。缺点有接种剂量大（通常需2-3次）、免疫期短（一般0.5～1年）。

第二代新型疫苗包括亚单位疫苗和重组蛋白疫苗。亚单位疫苗是将致病菌主要的保护性免疫原存在的组分制成的疫苗亚单位疫苗，即通过化学分解或有控制性的蛋白质水解方法，提取细菌、病毒的特殊蛋白质结构，筛选出的具有免疫活性的片段制成的疫苗；重组蛋白疫苗是在不同细胞表达体系中产生的抗原重组蛋白。

第三代前沿疫苗包括DNA疫苗和mRNA疫苗。是将编码某种抗原蛋白的病毒基因片段(DNA或RNA)直接导入动物体细胞内（疫苗注射到人体），并通过宿主细胞的蛋白质合成系统产生抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。两者的区别在于DNA是先转录成mRNA再合成蛋白质，mRNA则直接合成。

mRNA疫苗的编码过程示意图

mRNA疫苗是将外源靶抗原的基因序列通过转录、合成等工艺制备的mRNA通过特定的递送保护系统导入机体细胞，通过在体内表达目的蛋白，刺激机体产生特异性免疫学反应，从而使机体获得免疫保护的一种核酸制剂。例如新冠病毒mRNA疫苗，是将被纳米脂质体包裹的新冠病毒的外壳（刺突糖蛋白）的编码mRNA，直接注射进入人体内，能够在人体内合成刺突糖蛋白，并通过它来模拟病毒感染来刺激训练人体免疫系统，产生抗体和记忆细胞。

mRNA的制备通常包括以DNA为转录模板进行mRNA体外转录、mRNA加帽、去磷酸化、DNA酶处理、mRNA纯化等步骤。其中加帽可在转录过程中进行，也可作为单独的步骤在转录后进行；mRNA核苷酸修饰、加Poly(A)尾通常在转录过程中进行。mRNA疫苗的研制过程中不需要提纯、分离病毒，安全性较高。缺点是目前此项技术比较复杂，截至2020年中旬，仅有美国和德国研发的少数几个mRNA疫苗品种进入临床研究阶段。