25- 迈向 mRNA 治疗学 2.0

摘要

过去十年的临床试验开始阐明释放mRNA药物转化潜力的关键障碍。这些障碍正通过新的跨学科技术进步得到解决，在某些情况下，这些技术正在整合基因治疗、细胞治疗和mRNA治疗领域。本文回顾了基于mRNA的药物（包括针对罕见病的酶替代疗法、癌症免疫疗法、基因组修饰疗法，以及针对癌症和自身免疫性疾病的免疫细胞重编程疗法）在一系列精选临床研究中的科学见解。一些创新方法，例如临床上可行的体内递送系统、允许重复给药的完全“免疫沉默”mRNA-载体配方的开发，以及实现优先递送至肝脏以外器官的方法的开发，将加速mRNA治疗学2.0的发展。

引言

迄今为止，最重要的获批临床应用mRNA制剂是COVID-19疫苗，它产生了变革性的影响，其成功也推动了针对其他病原体的mRNA疫苗的开发，包括呼吸道合胞病毒、流感和巨细胞病毒。然而，mRNA治疗学尚未在生物技术领域留下自己的“持久印记”。要使mRNA疗法颠覆其他经过临床验证的治疗模式，可能还需要一系列技术进步。

尽管有许多关于mRNA疫苗历史、细节的优秀综述，但本篇综述的目标是强调阻碍mRNA在治疗药物开发中广泛应用的特定挑战、从正在进行mRNA治疗的临床研究中吸取的经验教训，以及新技术如何为“mRNA治疗学2.0”的颠覆性影响铺平道路。

mRNA 1.0 简史

Karikó 和 Weissman的发现——对mRNA进行化学修饰可以减轻不必要的先天免疫系统激活——是“mRNA 1.0”技术基础的关键组成部分。此后，合成mRNA的五个组成部分——5''帽、5''非翻译区、编码区、3''非翻译区和多聚腺苷酸尾——都成为了优化的重点。

除了mRNA本身，递送载体在mRNA疫苗和潜在疗法的开发中也至关重要。特别是，含有可电离脂质的脂质纳米颗粒已被开发用于保护mRNA免受降解，并通过内体途径促进细胞摄取和随后的载荷释放，所有获批的mRNA疫苗都基于此类LNP。

图一： a. 用于mRNA递送的脂质纳米颗粒示意图，标注了可电离脂质、磷脂、胆固醇和聚乙二醇脂质等组分，以及已用于获批产品的具体脂质种类，包括MC-3（用于首个获批的小干扰RNA疗法patisiran）。b. 通过体外转录产生的合成mRNA是单链RNA分子，包含编码蛋白质的区域、5''帽、5''和3''非翻译区以及多聚腺苷酸尾。对mRNA分子不同组分的修饰已被证明可以增强稳定性、提高翻译效率和改善蛋白质表达。（改编自原文Fig.1）

将mRNA技术应用扩展到疫苗之外

将mRNA技术扩展到疫苗之外并进入治疗领域面临着独特的挑战。其中，递送到目标靶器官仍然是一个关键挑战。一旦LNP包封的mRNA进入体循环，在到达靶器官并被其摄取之前，需要克服多种生物屏障和过程。

迄今为止，大多数非疫苗的mRNA临床试验仅限于靶向肝脏的治疗候选药物，因为第一代LNP可以通过静脉输注实现相对高效的肝脏递送。这种肝脏摄取的基础主要在于第一代LNP被识别为脂蛋白，而脂蛋白通常通过受体介导的内吞途径被清除。此外，肝血管的开窗结构允许被动穿过血管屏障进入肝实质。同时，第一代LNP并未针对组织限制性递送或治疗目的进行优化。简而言之，扩大mRNA治疗应用范围的一个主要障碍是无法实现对心脏、肾脏和肌肉等器官的高效体内递送。

此外，即使在临床试验中检验过的最先进的LNP-mRNA配方，也无法在重复体内给药后完全避免刺激先天免疫信号，这会抑制mRNA治疗药物在释放到细胞质后的翻译。因此，鉴于mRNA药物产生的蛋白质是短暂的，第一代LNP-mRNA配方作为慢性蛋白质缺乏症治疗的替代方案（无论是使用重组蛋白直接给药还是使用病毒载体进行基因递送）存在明显的局限性。这与mRNA疫苗的情况形成对比，对于后者，mRNA和第一代LNP的天然免疫刺激作用可作为佐剂，从而有助于其疗效。

与此同时，超过十年的密集临床工作集中在将mRNA技术扩展到疫苗之外，并朝着快速可扩展、安全有效的mRNA治疗药物的方向迈进。对早期临床研究的深入回顾，突显了通往下一代mRNA治疗药物的进展之路。

下表总结了mRNA疗法在从疫苗拓展到治疗领域时所面临的核心挑战，以及当前正在探索的应对策略。

表1 | mRNA疗法面临的挑战

1. mRNA编码的分泌蛋白疗法

1.1 心衰中的VEGFA

一项编码血管内皮生长因子A的mRNA于2016年进入临床开发，代表了首个在人体中测试的超越疫苗的mRNA治疗潜力试验。VEGFA mRNA在糖尿病患者体内产生剂量依赖性的蛋白质增加，并在皮下注射后短暂逆转了血管功能障碍。

在将这些研究扩展到心脏病时，一个意想不到的挑战是第一代LNP的心脏免疫原性。幸运的是，一个惊人的发现是，裸的、合成的、经化学修饰的VEGFA mRNA可以在体内经心内注射后被心肌细胞直接摄取，从而在糖尿病患者体内实现VEGFA蛋白的局部表达和分泌至治疗水平。随后启动的一项小规模II期研究为此提供了临床概念验证。尽管由于治疗患者数量有限，该研究未能证明统计学上显著的有效性，但在每位患者接受超过25次单独的心内mRNA注射后，观察到了治疗获益的趋势，且没有任何安全性信号。

图二： 上图展示了VEGFA mRNA（AZD8601）的临床前和临床开发路径。左图为糖尿病患者的皮内注射试验，显示给药后皮肤血流增加（右图）。右图描述了随后进行的IIa期随机双盲试验，患者在冠状动脉旁路移植术中接受30次心外膜注射VEGFA mRNA或安慰剂。主要安全性和耐受性终点达到，但需要进一步临床开发以评估疗效。LNP，脂质纳米颗粒。（改编自原文Fig.2）

总体而言，这些研究支持进一步探索利用mRNA平台在不同器官系统中发挥VEGFA的保护/修复作用。更广泛地说，它们证明了使用mRNA药物产生分泌性旁分泌生长因子的潜力，即使mRNA仅被固体器官内的一小部分细胞摄取，短暂的表达也可能足以达到治疗目标。

这些研究也清晰地凸显了将mRNA平台从疫苗推进到治疗药物所面临的挑战。特别是，心内肌肉注射VEGFA mRNA导致紧邻针道之外的细胞表达极为有限，表明需要开发更有效的体内递送方法以实现心脏和其他非肝脏实体器官的整体表达。此外，第一代LNP的免疫原性强调了设计更具“免疫沉默性”的体内递送载体的重要性。最后，人类心脏和骨骼肌中蛋白质生产的短暂性，突出了制定更长体内表达策略的必要性。

1.2 自身免疫性疾病中的IL-2

一种基于mRNA的策略已进入临床试验，评估名为mRNA-6231的候选药物。这是一种LNP包封的mRNA，编码一种调节性T细胞特异性的IL-2突变蛋白，并与人类血清白蛋白融合以延长其半衰期。在临床前研究中，该候选药物在食蟹猴中扩增了Treg细胞，并在小鼠模型中降低了疾病严重程度。然而，Moderna公司基于试验数据停止了mRNA-6231的开发，这些数据至今未公开。

1.3 mRNA编码的抗体

mRNA驱动分泌蛋白表达和全身释放的能力也已扩展到单特异性及双特异性抗体的递送。这种方法结合了抗体蛋白设计和LNP-mRNA介导的体内递送，使患者能够自行产生治疗性抗体，从而无需通过传统的生物技术工艺制造、纯化和递送重组蛋白抗体。这缩短了从蛋白质设计到临床应用的时间，并允许在同一LNP-mRNA载荷内开发激动性和拮抗性治疗药物。

2. 靶向CLDN6 x CD3的双特异性抗体抗癌治疗

BNT142是一种编码CLDN6 x CD3双特异性抗体的LNP-mRNA，其在实体瘤（包括卵巢癌）中的首次人体研究结果已于近期公布。静脉输注后，BNT142被肝细胞摄取，产生工程化抗体，该抗体选择性地激活和扩增抗肿瘤免疫反应。治疗诱导了短暂的免疫系统参与。此外，双特异性抗体在体内被有效翻译并在血清中可检测到，在给药后24-72小时达到峰值水平。BNT142令人鼓舞的活性和可控的安全性特征，可能为治疗传统上对检查点抑制剂无反应的实体瘤开辟新路径。

2.1 靶向基孔肯雅病毒的单克隆抗体

一种基于mRNA的预防性方法，即编码靶向基孔肯雅病毒E2糖蛋白的人源单克隆抗体的mRNA-1944，已在I期试验中进行了测试。mRNA-1944的给药引发了剂量依赖性的CHKV-24 IgG抗体增加，其水平预计可提供预防感染和疾病的保护，不良事件为轻至中度且为一过性。尽管mRNA-1944的I期结果是积极的，所有受试者均产生了抗CHIKV抗体，但该候选药物并未进入II期开发。

3. 罕见病的酶替代疗法

基于重组蛋白的酶替代疗法为因单一蛋白质功能丧失导致的疾病提供了首批治疗方案。然而，其应用可能受到无法到达所需细胞位置或组织等因素的限制。

使用基于mRNA的方法进行蛋白质替代疗法，是规避与使用重组蛋白或AAV疗法相关的一些局限性的有前景的方法，前提是高质量RNA-LNP制造的持续优化能够实现对需要定期重新给药的mRNA疗法进行常规给药。这种方式还可能提供同时递送多种产品以增强效果的潜力，以及在靶向线粒体方面的潜在优势，这对重组蛋白和AAV基因治疗都是一个挑战。

3.1 丙酸血症

一项开创性的I期试验研究了mRNA介导的酶替代疗法在患有丙酸血症的婴儿中的应用。静脉输注编码构成正常酶的独立α亚基和β亚基的LNP-mRNA治疗药物，在一小部分患者中带来了症状改善。结果凸显了LNP-mRNA技术在单个细胞中驱动两种独立蛋白质表达、引导它们正确易位到一个离散的细胞内位置并最终达到潜在治疗水平的独特能力。

3.2 甲基丙二酸血症

针对甲基丙二酸血症的mRNA疗法也在开发中。第二代疗法mRNA-3705的mRNA组分经过优化，包含预期能增强蛋白质表达和线粒体定位，并减少在抗原呈递细胞中表达的序列元件。临床前研究表明，这些进一步的修饰在与mRNA-3704相同剂量水平下，导致肝脏中更高水平的甲基丙二酰辅酶A变位酶（MMUT）表达，从而在小鼠模型中更大程度且更持久地降低血浆甲基丙二酸水平。两项评估mRNA-3705的临床试验正在进行中。

3.3 糖原贮积病

针对糖原贮积病Ia型，不同的公司采用了不同的方法：Ultragenyx使用AAV介导的基因替代，Moderna使用mRNA-LNP技术进行蛋白质替代，而Beam Therapeutics则使用mRNA编码的碱基编辑器。

Moderna一直在研究静脉输注编码G6Pase酶的LNP包封mRNA。一项I/IIa期试验于2022年开始，但因公司管线重新排序，其开发于2025年11月终止。慢性病的酶替代mRNA疗法面临的主要挑战是给药频率。如果开发继续，它可能是儿科使用的有效选择，因为在儿科，由于肝脏快速发育和有丝分裂细胞稀释导致的载体丢失，AAV介导的基因治疗效果较差。

Beam Therapeutics正在开发BEAM-301，一种mRNA编码的腺嘌呤碱基编辑器和向导RNA，用于纠正无功能的G6Pase R83C突变，并使用专有的肝脏靶向LNP递送。一项临床前研究显示，全身性给予BEAM-301可以纠正高达60%的肝细胞变异，恢复血糖水平并提高长期存活率。

3.4 鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏症

几种基于mRNA的疗法已在研究治疗OTC缺乏症。Translate Bio研究的MRT5201因安全和药代动力学问题而被中止。Arcturus Therapeutics正在研究ARCT-810，其I期试验已完成，II期试验正在进行中。

mRNA作为酶替代疗法方法的总结

这些临床研究，以及最近一项mRNA-LNP碱基编辑器的安全信号，强调了开发专门针对肝脏摄取的下一代LNP的必要性。尽管早期研究显示了用目前临床批准的LNP靶向肝脏目标的潜力，但可能存在一种剂量依赖性的“类效应”，与其固有的免疫原性、肝脏库普弗细胞/脾脏APC的摄取或其他安全问题有关。mRNA组分的优化，如帽、5''和3''UTR、编码序列和多聚腺苷酸尾，也可以改善LNP-mRNA用于代谢紊乱的治疗特性。

4. 个性化mRNA癌症免疫疗法

在COVID-19之前，mRNA药物正被作为治疗性癌症疫苗进行研究。COVID-19疫苗的成功催化了基于mRNA的治疗性癌症疫苗研究的重大扩展，包括利用mRNA平台的速度和多功能性，快速生产编码针对个体患者特定的多种肿瘤抗原的个性化多重免疫疗法。

近期，一种名为intismeran autogene的个性化LNP-mRNA新抗原疫苗，在已手术切除黑色素瘤患者的开放标签IIb期试验中，报告了对PD1免疫检查点抑制剂帕博利珠单抗具有显著的附加效果，可防止疾病复发。2026年1月，开发者宣布IIb期试验5年随访的风险降低率为49%。一项III期辅助治疗黑色素瘤的试验以及其他癌症环境中的试验正在进行中。

由于黑色素瘤已知会产生多样化的新抗原，问题在于基于mRNA的新抗原疫苗是否能在其他肿瘤中产生相当水平的疗效，例如不产生个性化新抗原或对检查点抑制剂更具抵抗力的肿瘤。例如，胰腺导管腺癌是一种致命的癌症，治疗选择有限且突变负荷低，这使得T细胞难以区分肿瘤和“自我”细胞。研究人员通过在PDAC中测试一种名为autogene cevumeran的个性化mRNA脂复合物疫苗来研究这个问题。在一项I期试验中，autogene cevumeran联合手术、阿替利珠单抗和化疗诱导了长期功能性T细胞并延迟了PDAC复发。该治疗性癌症疫苗激活了肿瘤特异性免疫细胞，这些细胞可持续长达4年，与非应答者相比，在3年随访中显示出延长的无复发生存期。

图三： 个性化mRNA新抗原疫苗的制备流程。从患者肿瘤中提取样本进行测序，识别新抗原，然后设计并合成编码多达34种患者特异性新抗原的mRNA，封装入LNP后通过皮下注射给药。临床目标为抗原呈递细胞，最终与检查点抑制剂联合使用，在黑色素瘤术后预防复发。（改编自原文Fig.4）

将mRNA的使用扩展到其他实体瘤的一线治疗，可以通过缩短从原发肿瘤测序到个性化疫苗生成/配制的时间来实现。同时，检查点抑制剂与针对非个性化但跨癌细胞类型保守的肿瘤特异性抗原的“现成”mRNA疫苗组合的临床开发，可以为个性化疫苗策略提供替代方案。

4.1 基于mRNA的基因组修饰

尽管mRNA治疗药物蛋白质表达的短暂性对于酶替代疗法等应用来说是一个主要限制，但对于基于基因、碱基或先导编辑的“一次性”疗法来说，这一特性却是一个优势。随着基于mRNA的基因组修饰技术在临床环境中取得进展，挑战将从基因组编辑器的精确性、有效性和安全性转向组织/器官和细胞的特异性。

4.2 mRNA介导的基因破坏

一项开创性的首次人体研究使用了LNP将基因编辑载荷体内递送至携带导致转甲状腺素蛋白淀粉样变性突变的患者的肝脏。该基因产生一种突变的“毒蛋白”，被分泌后随后被心脏摄取，导致不可逆的损伤和心力衰竭。基因编辑载荷旨在失活TTR基因，从而阻止突变转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR）的产生。该研究利用了基因组修饰的“一次性”特性，以及静脉输注的LNP能被肝脏摄取的能力，从而显著减少了有毒突变蛋白释放到体循环中。针对伴有心肌病的ATTR和遗传性ATTR伴多发性神经病患者的NTLA-2001的III期试验已于2024年开始。

与早期主要基于AAV或其他病毒载体的方法相比，LNP-mRNA介导的肝脏递送新一代基因组修饰治疗药物具有几个潜在优势。使用AAV载体，单次剂量通常足以导致编码蛋白质的持续产生。虽然这对于上述酶替代疗法是可取的，但它可能会增加基因组编辑器产生非预期脱靶效应的风险。相比之下，来自mRNA-LNP的基因组编辑蛋白的生产是短暂的，降低了这种风险。此外，AAV载体只能容纳最大约5kb的转基因，而mRNA-LNP理论上没有货物（基因组）大小限制。

4.3 mRNA介导的碱基编辑

LNP-mRNA碱基编辑说明了这样一个难题：载荷和递送载体都尚未完全经过临床验证的技术在进行临床研究时会遇到何种困难。Verve Therapeutics近期报告了名为VERVE-102的LNP-mRNA的临床概念验证，该药物递送腺嘌呤碱基编辑器，在一部分家族性高胆固醇血症患者中向PCSK9基因插入一个终止密码子。尽管这些结果具有突破性，但它们也凸显了将两种新兴技术合并为一种单一疗法所面临的挑战。在一项小型I期研究中，一名患者出现肝酶升高和血小板减少症，导致临床暂停。Verve随后转向使用新型GalNAc修饰LNP的VERVE-102，并获得了美国FDA的快速通道资格。

碱基编辑方法正被研究扩展到其他可从抑制PCSK9中受益的高胆固醇血症患者亚群，以及靶向Lp(a)。然而，考虑到PCSK9靶向siRNA治疗药物inclisiran的有效性和近期获批，以及其每年只需几次给药的效力，问题在于基因组编辑疗法是否能够在少数依从性可能有问题的患者之外获得临床吸引力。

碱基编辑在近期达到了一个重要里程碑，它被用于治疗一名患有罕见遗传病——氨甲酰磷酸合成酶1缺乏症的新生儿，这是世界上首个基于CRISPR的N-of-1疗法。该患者在7个月和8个月大时接受了两次静脉输注，结果显示血氨浓度降低，对膳食蛋白质的耐受性改善，且无严重不良事件。从最初设计到在患者身上进行测试，该疗法实现的速度是前所未有的。

4.4 mRNA介导的基因插入

近期在先导编辑方面的临床前进展已经证明了以位点特异性方式插入小段氨基酸的能力。主要的限制一直是高效的体内递送，因为融合蛋白的大小超过了AAV载体的容量。虽然还处于早期阶段，但核心LNP技术在承载更大载荷方面的进步，可能为AAV介导的方法提供一个清晰的替代方案，特别是在货物（基因组）大小和安全性成为关键因素的情况下。

新的方法也在被开发，用于使用CRISPR技术将大片段DNA插入特定的基因组位点。然而，这些方法大多需要将两个独立的载体转染到同一个靶细胞中，这对体内递送的效率提出了很高的要求，而这仍然是一个主要障碍。不过，近期已有研究表明，单个LNP可以驱动整个转录单元以位点特异性方式插入到人类细胞的安全基因组港湾中。另一种基于逆转录转座子的方法允许模板与mRNA在同一LNP中插入，不需要CRISPR或向导RNA，从而避免了病毒载体及其伴随的安全性问题、大小限制和成本问题。

5. 针对造血谱系的基因组修饰疗法

开发新型mRNA递送系统以优先靶向造血细胞谱系，可以使许多急需的血液细胞疾病基因疗法得以应用。一项里程碑式的临床研究为2023年首个CRISPR疗法Casgevy的批准奠定了基础，该疗法通过灭活转录因子BCL11a来促进胎儿血红蛋白的产生，以改善镰状细胞病或β-地中海贫血患者的症状。然而，该方法需要对患者自身的造血干细胞进行离体修饰和骨髓移植，这伴随着严重的风险、长期的住院治疗和几乎高昂的成本。

能够实现高效、选择性体内遗传操作造血干细胞的非病毒递送系统，是mRNA和基因组编辑治疗领域的重要目标。多种方法正在被研究，包括旨在避免全身静脉注射后肝脏摄取，并随后允许递送至造血谱系的新一代LNP。

5.1 通过mRNA疗法进行免疫细胞重编程

mRNA诱导的嵌合抗原受体T细胞在癌症和自身免疫性疾病的治疗中，通过体内和体外应用，已显示出令人印象深刻的早期成功。最先进的靶向免疫细胞的mRNA疗法之一是Cartesian Therapeutics的自体mRNA CAR-T细胞疗法Descartes-08。从患者体内提取的T细胞在体外用编码靶向B细胞成熟抗原的CAR的mRNA进行电转，然后回输给患者，以消除自身反应性B淋巴细胞。这种方法旨在解决传统CAR-T细胞疗法的局限性，后者在给药前需要进行淋巴细胞耗竭。此外，由于mRNA不整合到基因组中，与DNA和病毒载体转导的CAR-T细胞相关的转基因介导的诱变风险很小，并且mRNA CAR-T细胞的药代动力学预计更可预测，降低了严重毒性如细胞因子释放综合征的风险。一项针对全身性重症肌无力的IIb期试验显示了持久的反应和合适的安全性特征。Descartes-08的III期AURORA试验近期已招募首例患者。

尽管在诸如Descartes-08等疗法中，离体修改是可行的，但在过去几年中，定制LNP的设计和开发取得了巨大进展，这些LNP可以在体内递送后靶向特定的免疫细胞，导致了mRNA和基于T细胞的免疫治疗药物的日益融合。近期，在小鼠模型中的实验展示了使用mRNA在体内生成CAR-T细胞的潜在可行性，无需离体分离、慢病毒转染和随后的扩增，这将显著提高当前个性化细胞免疫肿瘤学方法的可扩展性，并促进CAR-T细胞疗法在自身免疫性疾病中的应用。此外，mRNA固有的短暂表达可能潜在地减轻CAR-T细胞诱导的细胞毒性效应。

该方法利用携带肽表位的新型LNP，可以选择性地识别T细胞亚型，从而实现嵌合CAR-T细胞mRNA的细胞类型限制性表达。将T细胞识别抗体或配体直接化学偶联到LNP表面，可以将载荷从肝脏导向感兴趣的细胞类型。早期研究表明，将这些表位放置在LNP表面上可以使它们基本上逃避肝脏，这是在实现体内、非肝脏、细胞类型特异性表达的任何方法中的核心目标之一。

一项近期研究将编码抗人CD19 CAR的mRNA封装在T细胞靶向的LNP中。该mRNA-LNP候选药物的给药导致小鼠血液、骨髓、脾脏和淋巴结中快速产生工程化的体内CD8+ T细胞，并在小鼠和非人灵长类动物中实现了肿瘤控制。

图四： 嵌合抗原受体T细胞技术与mRNA技术相结合的应用示例。图中展示了一项临床前研究，将编码靶向成纤维细胞活化蛋白的CAR的mRNA封装在CD5靶向的LNP中，通过静脉注射递送给T细胞，实现体内重编程。LNP载荷包括编码CAR的mRNA，临床目标为T细胞，给药方式为静脉注射。（改编自原文Fig.7）

上述研究提供了LNP-mRNA体内重编程可行性的概念验证，这可能对癌症以及自身免疫性疾病产生重大影响。然而，LNP-配体/抗体配方的可扩展性以及改进的结合方法仍然是挑战。该方法最终成功与否可能取决于递送、表达和最终体内重编程T细胞扩增的效率，以及在其他非免疫细胞类型中溢出表达的潜在副作用。

任何非疫苗治疗性mRNA的一个基本组成部分是完全免疫沉默。如前所述，第一代LNP会刺激先天性和适应性免疫系统，在当前COVID mRNA疫苗中本质上起到佐剂的作用。许多下一代LNP已被设计用于通过修改可电离脂质的化学性质、PEG组成、胆固醇含量等来降低其免疫原性。通过进一步的改进，结合超纯化以去除/最小化双链RNA污染物，可能可以实现完全免疫沉默的LNP。

6. 迈向 mRNA 2.0+

尽管五年前mRNA治疗药物还只是愿景，但现在该领域已准备好超越疫苗，这一点从上述临床试验中研究的应用多样性以及这些试验结果将阐明的问题中可以看出。mRNA技术是否会像影响疫苗一样，在基因组医学领域产生影响，为其他模式难以治疗的遗传病带来希望？mRNA技术实现体内重编程免疫细胞（如T细胞）的能力，是否有助于将CAR-T细胞疗法的变革性成功从血癌扩展到实体瘤和自身免疫性疾病？mRNA疗法能否应用于治疗常见的心脏和肾脏疾病？简而言之，mRNA治疗学2.0+还需要什么？

迄今为止，迈向mRNA治疗学的许多核心进展都集中在改进mRNA载荷本身，从而能够快速设计mRNA、验证其临床前安全性并大规模生产。mRNA载荷的几乎每个方面都是优化工作的焦点，但不一定针对每种潜在的治疗应用；例如，延长表达和重复给药能力是mRNA作为酶替代疗法所需要的，而对于基因组医学应用则并非必需。因此，仍有相当大的进一步优化空间，有可能建立一个“挑选和混合”的工具箱，根据治疗应用选择特定组件。

例如，多家生物技术公司正在开发新的mRNA构象以改善表达的持续时间和幅度，从而减少给药频率，如自扩增mRNA和环状mRNA，以及在合成DNA模板和体外转录试剂及方案方面的潜在改进。此外，正在实施新颖的翻译控制机制，以更好地调控mRNA表达的组织和细胞类型特异性。通过使用microRNA结合位点作为分子开关，多个团队在环状mRNA系统中报告了更高的表达精度。此外，人工智能的出现开始推动mRNA治疗学的改进，通过优化密码子使用、UTR、poly(A)尾长度和mRNA加帽。

尽管mRNA组件的进步可以支持向mRNA治疗学2.0+的进展，但改善以临床可行、安全且剂量依赖的方式将mRNA治疗药物递送至特定细胞类型和组织的能力，例如使用定制的LNP、病毒载体、聚合物和囊泡，可能是变革性的。目前，肝脏是基于mRNA的基因组疗法的主要靶器官，但越来越明显的是，这些疗法目前关注的许多肝脏靶点，如ATTR、PCSK9和Lp(a)，可以更容易地使用siRNA进行治疗。因此，开发新颖的、临床上可行的方法以实现对其他器官（如心脏、骨骼肌和肾脏）的高效、优先表达，可能为罕见病和常见病患者带来重大的治疗进展。其中一项处于临床前阶段的新兴技术是用于口服递送液体mRNA疗法至肠道的胶囊封装技术。

LNP设计和肺部吸入递送的最新进展已导致几项肺靶向mRNA疗法的临床试验启动。这些包括针对囊性纤维化的VX-522，但由于耐受性问题已于2026年5月停止开发。肺部mRNA递送也被用于哮喘治疗候选药物ETH47，目前正处于IIa期试验。

因此，定制LNP和设备技术的进步为更精准地递送至特定组织和器官带来了巨大希望。通过添加带电荷的脂质，LNP可以靶向脾脏或肺。另一种新型递送技术由Gensaic开发，利用AI和噬菌体展示技术识别能够选择性递送治疗分子的蛋白质配体。此外，纳米条形码系统可以促进靶向特定组织和细胞的LNP的发现，正如早期啮齿动物研究所显示的。一项近期研究利用条形码策略和单细胞纳米颗粒靶向测序来评估不同化学组成的LNP文库在体内递送RNA的效果。有趣的是，该团队鉴定出一种LNP能够在没有靶向部分的情况下，将mRNA递送至啮齿动物和非人灵长类动物的造血干细胞和祖细胞。生成能够靶向骨髓的低免疫原性LNP，对于治疗各种血液疾病具有直接意义和潜力。Liberate Bio也在非人灵长类动物中应用条形码策略，并结合AI方法来识别具有理想肝外趋向性的LNP配方。体内递送的改进可以赋能新一代基因组药物，其中短暂表达是可取的，并且现在正在扩展到RNA和表观基因组编辑。

值得注意的是，正像iPhone在IT领域留下的“印记”是由那些并不专注于制造产品，而是通过搜索引擎和应用程序传递信息的公司所强化的。也许mRNA 2.0将由能够实现其高效递送至特定细胞位置的技术引领。

最后，我们将原文中详尽的表2列出，该表汇总了目前已进入临床开发阶段的代表性mRNA治疗药物，涵盖了分泌蛋白疗法、抗体疗法、酶替代疗法、癌症免疫疗法、基因组修饰疗法和免疫细胞修饰疗法等多个类别。

表2 | 已进入临床开发的代表性mRNA治疗药物

除非另有说明，mRNA载荷均使用脂质纳米颗粒递送。部分候选药物可归入多个类别。缩写：ATTR，转甲状腺素蛋白淀粉样变性；BCMA，B细胞成熟抗原；CABG，冠状动脉旁路移植术；CAR，嵌合抗原受体；CHIKV，基孔肯雅病毒；DNAI1，动力蛋白轴丝中间链1；G6Pase，葡萄糖-6-磷酸酶；GalNAc，N-乙酰半乳糖胺；GBM，胶质母细胞瘤；gMG，全身性重症肌无力；GPC3，磷脂酰肌醇蛋白聚糖3；GSD1a，糖原贮积病Ia型；HbF，胎儿血红蛋白；HSA，人血清白蛋白；HSC，造血干细胞；IDO1，吲哚胺2,3-双加氧酶1；IFNλ，干扰素λ；IL-12，白细胞介素-12；KLKB1，激肽释放酶B1；MDE，代谢失代偿事件；MMUT，甲基丙二酰辅酶A变位酶；NSCLC，非小细胞肺癌；OTC，鸟氨酸氨甲酰基转移酶；PDAC，胰腺导管腺癌；PCC，丙酰辅酶A羧化酶；Treg细胞，调节性T细胞；TROP2，滋养层细胞表面抗原2；VEGFA，血管内皮生长因子A。

(本文基于 Nature Reviews Drug Discovery 发表的综述文章 "Towards mRNA therapeutics 2.0" 编译整理而成，仅供学习交流，原文内容丰富，如想详细了解，敬请阅读原文。) 作者： Kenneth R. Chien, Kylie S. Foo, Nevin Witman，Karolinska Institute: Stockholm, SE

DOI：https://doi.org/10.1038/s41573-026-01459-7

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