mRNA疫苗和药物:癌症免疫治疗的新宠儿

新型冠状病毒感染(corona virus disease 2019,COVID-19)mRNA疫苗成功研制,使得mRNA疫苗和药物成为癌症免疫治疗的一个有前途的平台。mRNA癌症疫苗和药物具有高效、安全、开发快速和经济成本低等优势。研究人员对mRNA疫苗的组成成分和递送载体进行了系统性优化,克服了其稳定性差、具有固有免疫原性和体内递送效率低等问题,使COVID-19 mRNA疫苗获批临床应用。尽管还没有mRNA癌症疫苗和药物获批临床应用,但是编码肿瘤抗原、治疗性抗体、细胞因子、肿瘤抑制因子、溶瘤病毒、CRISPR-Cas9、嵌合抗原受体(CAR)、T细胞受体(TCR)mRNA癌症疫苗和药物已经在临床前研究中显示出疗效,并且有一些已经进入临床试验。同时mRNA癌症疫苗和药物与检查点抑制剂联合应用,在临床试验中已取得显著有效的成果。本文对mRNA疫苗和药物的免疫机制、分类、修饰方法、递送系统、多种癌症疫苗和药物的临床应用现状和该领域当前挑战以及未来前景进行了综述,并期待mRNA癌症疫苗和药物尽快的应用于临床,使患者受益。

癌症mRNA疫苗的研究现状、挑战及展望

经过多年发展,癌症疫苗逐渐成为肿瘤免疫治疗的重要组成部分,并且在当今时代的背景下呈现出更加迅猛的发展势头。随着信使RNA(messenger RNA,mRNA)技术在新型冠状病毒疫苗中取得的成功,癌症mRNA疫苗的研发与应用也重新成为科研人员和临床医师关注的焦点。近年来,基于癌症mRNA疫苗的临床研究更是层出不穷,并且在许多肿瘤患者中证明了其可行性与有效性。本文将从癌症mRNA疫苗的优势、研究与应用现状、局限及挑战这几个方面进行评述。

体外转录 mRNA 药物及其在肿瘤免疫治疗中的应用

体外转录(IVT)mRNA是以DNA为模板,转录指导合成相应蛋白质,可以在体内细胞中传递遗传信息。应用特定的IVT mRNA可通过宿主细胞的翻译机制表达产生免疫原蛋白或治疗性蛋白,促使机体产生免疫反应或对机体产生治疗效应,因此在临床上能够干预疾病进程。近年来,随着mRNA工程技术的发展,IVT mRNA作为一种具有较好应用前景的潜在药物,逐渐成为研究热点。其中在肿瘤免疫治疗领域中,IVT mRNA药物可以作为癌症疫苗,快速表达癌症抗原,产生抗体后杀死体内癌细胞,从而达到预防和治疗肿瘤的目的,该类研究已经取得了较大进展。本文系统介绍mRNA药物结构特点、独特优势及其在肿瘤免疫治疗中的临床应用。

mRNA疫苗在癌症和传染性疾病方面的研究现状

mRNA疫苗具有高效性、安全性、快速发展的潜力、成本效益高等优势,已成为癌症和传染性疾病的强大治疗平台。通过对mRNA疫苗结构修饰和递送方式改进,有效改善了mRNA疫苗不稳定性和体内传递效率低等缺点。根据目前已批准的mRNA疫苗和mRNA疫苗的临床试验,本文综述了mRNA疫苗的分类、结构修饰、作用机制以及在癌症和传染性疾病方面的应用等,并且讨论了mRNA疫苗目前面临的挑战和未来的发展前景。

癌症mRNA-LNP疫苗的研究进展

癌症mRNA疫苗凭借其良好的安全性、强大的免疫原性、高效的研发流程及较短的生产周期,在癌症治疗领域展现出无限潜力。它通过激活固有免疫、细胞免疫及体液免疫,诱发了强烈的抗肿瘤免疫反应。近年来,mRNA疫苗技术的不断创新,尤其是核苷修饰与结构优化,为疫苗研发注入了新的活力。作为当前mRNA疫苗领域最热门的非病毒递送载体,脂质纳米粒(lipid nanoparticles,LNP)的化学结构和组分极大地影响了疫苗的免疫原性。目前,多款癌症mRNA-LNP疫苗已进入临床试验阶段,并已被初步证明能有效激发抗肿瘤反应。本文从作用机制、mRNA疫苗关键技术、LNP递送系统和mRNA-LNP疫苗的临床现状四个方面讨论癌症mRNA-LNP疫苗的研究进展。

基于非病毒载体的mRNA疫苗递送系统研究进展

mRNA疫苗是一类新型核酸疫苗。它具有通用性、开发迅速以及制造成本低等优点,目前已被广泛用于传染性疾病防治和癌症治疗的研究。但mRNA在体内的不稳定性和低表达限制其在临床的应用,因此开发出能高效转染mRNA的递送载体十分关键。目前的基因递送载体分为病毒载体和非病毒载体。本文对现有递送mRNA的非病毒载体进行综述,并对mRNA疫苗及其非病毒载体的研究前景进行展望。

英科学家研制出一种“万能”疫苗可治疗多种癌症

据英国《每日邮报》4月15日报道，英国科学家近期研制出了一种“万能”疫苗，可用于治疗包括胰腺癌在内的多种癌症，并预计在两年后面世。该疫苗是一种利用人体防御功能抵抗疾病、阻止肿瘤生长及传播的新型药物，而不是像其它抗癌药物一样攻击癌症细胞，在一次大型临床试验中，1000多位胰腺癌晚期患者被分成几组，有的进行了疫苗加常规药物治疗，有的只用常规药物治疗。

FDA修订癌症疫苗指南

有人担心美国FDA推荐的包括健康人和癌症患者的癌症疫苗试验指南草案可能会减慢临床试验过程。 FDA设计该指南（该指南可以在网上查到）的立场是在癌症疫苗研究中提出与传统的细胞毒药物或生物药的癌症试验设计不同的考虑。

生物信息学(5):药物设计与生物信息学

生物信息学、基因组学、蛋白质组学与药物设计基因药物是直接以DNA或RNA为靶标的药物或以DNA或RNA自身作为药物。1993年美国政府以立法的形式准许开展基因治疗．基因药物的研究将是未来新药研究的热点。目前已有3类基因药物用于临床试验：①“反义”寡核苷酸：可抑制基因的转录或阻止mRNA翻译产生蛋白质；②肽核酸：可与基因的启动因子结合从而调节基因转录；③多氨基化合物：可阻断基因产物的生成。DNA疫苗是以DNA或RNA自身作为药物的基因药物。近年来已成为基因药物研究的热点。如对导致腺鼠疫的耶森菌400多万个碱基对的测序后，通过生物信息学分辨各个基因的作用，在此基础上。计划研制新型腺鼠疫DNA疫苗。随着人类基因组计划和生物信息学的发展，将会涌现更多的基因药物。

疫苗2006:一个热得滚烫的领域

这一年,老毛病来犯,新药物出现。一只虫子败坏了加利福尼亚所有的菠菜;研制出了第一种能够预防癌症的疫苗。“疫苗是人类健康的盾牌”,中国科学院院士、病毒学家毛江森教授曾精辟地概括了疫苗对于人类的意义。2006年,更是疫苗研究历史上极其重要的一年。癌症疫苗的问世、SARS、禽流感、艾滋病等疫苗研究所取得的新的进展,新的热钱涌入,新的并购产生,这是一个热得滚烫的领域。

英将开始对抗癌新疫苗进行临床试验

英国今年将开始对一种名为TroVax的癌症疫苗进行临床试验。据称，该疫苗可防止患者在接受手术或药物治疗后癌症复发。 将有700名肾癌患者参加这一试验，其中一半患者在接受正常化疗的同时注射TroVax疫苗，另一半患者注射安慰剂，然后研究人员将对比两组患者的情况。该试验结束后，研究人员还将在肠癌患者和乳腺癌患者身上进行该疫苗的临床试验。

预防HIV感染的DNA疫苗

美国食品与药物管理局(FDA)首次允许研究人员将用单纯DNA制备的疫苗注射给健康人,即未被感染的志愿者。包括应用一种AIDS疫苗的小规模试验将在未来的几个月内开始进行,该试验将由费城宾夕法尼亚大学及一家生物技术商行进行。本项试验标志着DNA疫苗技术出现的又一重要里程碑。正在进行的试验中,晚期癌症患者、HIV感染者已注射了DNA疫苗。该试验将是研究人员首次进行的有希望预防感染的新试验。研究人员认为。

mRNA疫苗的原理、研究现状和展望

近些年新型冠状病毒肺炎、流感和结核病等传染病给全球带来了相当大的社会和经济负担。疫苗接种是控制其传播,挽救生命和保护人口健康的最有效和最经济的干预措施。近年来,mRNA疫苗由于其研制周期短、易于产业化、生产工艺简单、易对新变体作出反应、能更好诱导免疫反应的特点,引起了广泛的关注和研究。本篇综述概述了mRNA疫苗的分类和运载系统,总结了mRNA通过不同途径和通路发挥作用的机制、不同mRNA疫苗的研究现状,并简要讨论了开发针对不同疾病的mRNA疫苗的当前挑战和未来方向。

新型冠状病毒疫苗及治疗药物研究进展

2019年以来新型冠状病毒在全球范围内造成大量感染和死亡病例。在疫情防控中,新型冠状病毒疫苗和治疗药物起到了极大的作用。目前新型冠状病毒感染的高峰已经过去,社会也恢复了正常有序的生活节奏,但是病毒并没有消失,还有各种变异毒株在国内外流行,疫苗和治疗药物的研发仍然不可或缺。本文总结了新型冠状病毒灭活疫苗、减毒疫苗、重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗、核酸疫苗、病毒样颗粒疫苗的特点及临床试验结果,并且综述了国内外新型冠状病毒治疗药物的研究进展。

mRNA药物研究进展及市场应用分析

信使RNA(messenger RNA,mRNA)是一段编码蛋白质的核糖核苷酸序列,因为其进入细胞经翻译修饰后可以表达目的蛋白,所以mRNA分子可以作为药物治疗相应的疾病。mRNA药物用于治疗多种疾病,包括感染性疾病、肿瘤,以及由于缺少某种蛋白质或者某种蛋白质机能异常所引起的疾病,甚至作为基因编辑的工具参与基因治疗。mRNA分子作为疫苗用于预防感染性疾病已经在市场上取得了巨大的成功,因此其应用潜力得到了广泛的关注。由于mRNA药物应用方向广泛,且mRNA药物具有研发生产过程快、生产成本较低等优势,目前多种mRNA药物的相关研究正在进行中。就mRNA的基础结构、mRNA的递送系统、国内外mRNA药物的研究及临床进程进行综述,并对进一步广泛应用mRNA药物所面临的问题进行探讨。

mRNA药物研发的主要关键技术

基于mRNA的基因治疗药物及预防疫苗已成为开发热点,其技术原理是递送至机体细胞内的mRNA,通过宿主细胞的翻译机制表达产生治疗性蛋白或免疫原蛋白,对机体产生治疗作用或刺激机体产生免疫作用。mRNA药物研发的主要关键技术如体外合成、修饰、纯化以及递送等均具有较好的通用性。通过设计合成不同的目的基因序列,结合上述高度相似的下游关键技术,可实现不同目的蛋白的体内表达,使开发出基于mRNA的标准技术体系成为可能,从而针对疾病进行预防及治疗。高效低成本体外获取目的mRNA,修饰、处理使得mRNA具备高效翻译效率的同时降低机体免疫排斥,以及将外源性mRNA高效递送至体内,解决这些问题是mRNA药物研发的重点。本文主要综述了基于mRNA药物设计的主要关键技术,如mRNA体外转录合成(in vitro transcription,IVT)、核苷及帽尾结构修饰的技术原理及研究进展,其次对mRNA纯化方法、递送系统进行了简要介绍,为mRNA基因治疗药物及疫苗开发提供支持。

流行最前线

为了鼓励产业界积极开展癌症研究，美国国家癌症协会(National Cancer Institute，NCI)专门为小企业设立了“小企业创新研究”(Small Business Innovation Research，SBIR)和“小企业技术转让”（Small Business Technology Transfer，SBTT)两个计划。