发布时间:2022/7/22 15:10:08 阅读人数:227
图 1. mRNA 的疫苗开发的开创性步骤[3]
mRNA 疫苗主要包含合成的 mRNA 分子,这些分子指导抗原的产生,从而产生免疫反应。
图 2. 体外转录 (IVT) mRNA 的结构
(IVT) mRNA 模拟内源性 mRNA 的结构,分五个部分: 5ʹ cap、5ʹ非翻译区 (UTR)、编码抗原的开放阅读框、3ʹ UTR 和 poly(A) 尾巴。其中 mRNA 开放阅读框是*关键的组成部分,因为它包含翻译成蛋白质的编码序列。
疫苗的作用机制:依赖人体的体液免疫和细胞免疫
适应性免疫反应由产生抗体的 B 细胞 (体液免疫) 和 T 细胞 (细胞免疫) 介导。疫苗可诱导抗体提供保护,并且使得免疫细胞产生记忆,免疫记忆使免疫系统能够识别并在以后对相同病原体的暴露做出快速反应。编码抗原序列的 mRNA 疫苗可通过脂质纳米载体等递送方式被引入细胞,然后人体细胞通过翻译产生抗原,从而激活免疫反应。与传统疫苗相比,mRNA 疫苗通过内源性表达抗原蛋白,诱导更为广泛有效的细胞免疫及体液免疫反应,产生更高的保护率。
图 3. mRNA 疫苗引发免疫反应[9]
(1) 注射的 mRNA 疫苗被抗原呈递细胞内吞。(2) mRNA 脱离核内体进入胞质溶胶,被核糖体翻译成蛋白质刺激免疫系统。(3) 细胞内抗原被蛋白酶体复合物分解成更小的片段,这些片段被 MHC-I 类蛋白呈递给细胞毒性 T 细胞。(4) 活化的细胞毒 T 细胞通过分泌穿孔素和颗粒酶来杀死被感染的细胞。(5) 分泌的抗原可以被细胞摄取,在内体中降解,并通过 MHC II 类蛋白呈递到细胞表面给辅助 T 细胞。(6) 辅助性 T 细胞通过刺激 B 细胞产生中和抗体以及通过炎性细胞因子激活吞噬细胞来促进循环病原体的清除。
图 4:不同的 mRNA 阳离子载体及其成分[9]
a. 脂质纳米颗粒,成分:可离子化脂质、胆固醇、辅助磷脂和聚乙二醇化脂质,LNP 将 mRNA 包裹在其核心中。b. 复合物和聚合物纳米粒子:与 LNP 有相似的优势并能有效地传递 mRNA 。c. 阳离子纳米乳液:纳米乳液由一个油性角鲨烯核心组成,该核心由一个脂质壳稳定,该脂质壳将 mRNA 吸附到其表面。
传染病疫苗: 目前正在开发的 mRNA 疫苗主要可分为 2 大类:预防性疫苗、治疗性疫苗。COVID 疫苗是针对传染病的预防性疫苗,尽管国内已有好的灭活疫苗用于注射,但 mRNA 国产赛道正在进入高速发展起飞,如下图 5 为国内针对新冠疫苗的研究进展。
图 5:国内 mRNA 疫苗研究状况[9]
图 4:体内 mRNA 调控肿瘤的各种策略[11]
包括 (1). 诱导细胞死亡 (2). 结合肿瘤相关树突状细胞 (3). 抑制细胞类型,如肿瘤相关的巨噬细胞 (4). 细胞因子环境 (5).诱导癌症特异性 T 细胞
总结:
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参考文献
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9. Namit Chaudhary, Drew Weissman, Kathryn A Whitehead. mRNA vaccines for infectious diseases: principles, delivery and clinical translation. Nat Rev Drug Discov. 2021 Nov;20(11):817-838.
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原创作者:MedChemExpress
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