mRNA疫苗是如何发挥作用的？

mRNA疫苗是以病原体抗原蛋白对应的mRNA结构为基础，通过不同的递送方式递送至人体细胞内，经翻译后产生抗原蛋白、引发机体特异性免疫反应的疫苗产品。

mRNA疫苗的研究最早可追溯到1990年，Wolff等人发现在被注射含有特定基因的质粒DNA或mRNA的小鼠肌肉组织局部会产生该基因编码的蛋白产物，后续的研究发现，这种被核酸免疫的动物体内会产生针对该核酸编码抗原的特异性免疫反应。但由于mRNA不稳定、在组织内易被降解、细胞吸收率较低等缺陷，其研发进展缓慢，更多的研究依然聚焦在DNA疫苗领域。

21世纪后，随着mRNA合成、修饰和递送技术的发展，mRNA疫苗上述缺陷逐渐得到克服，此后mRNA疫苗的研发重新得到重视。

mRNA疫苗的作用机理
mRNA疫苗是在体外合成的含有编码特定抗原的mRNA序列，将mRNA疫苗注射至机体内，进入机体内的mRNA序列首先需要通过细胞膜进入细胞内，但是由于mRNA序列具有不稳定的结构特征，同时细胞内外均含有较多核酸水解酶，因此需要特殊的保护措施防止mRNA序列被降解，同时还要兼顾提高其跨膜的效率。mRNA疫苗通常以内涵体的形式进入细胞，但要发挥作用需要进入细胞质内，因此需要从内涵体中释放并避免过早被降解，其翻译表达过程也需要一些工具的调节。

目前的mRNA疫苗有两种形式：传统的mRNA疫苗和自我扩增型mRNA疫苗。前者的开放解读码组（开放解读码组，ORF）只含有编码抗原的基因，而后者的ORF不仅包含编码抗原的基因，还包括RNA扩增需要的非结构蛋白，可以使mRNA进行扩增的同时增加目的抗原的表达量。除ORF外，两种疫苗均含有由5’端非翻译区（untranslated region，UTR）、3’端非翻译区、5’端帽子结构（Cap）和3’端多聚A尾结构（Poly-A），这些结构在增强mRNA稳定性的同时提高了mRNA翻译的准确性和效率。

除了上述结构修饰可以大大增强mRNA的稳定性，脂质体载体对mRNA疫苗的稳定性和翻译效率同样起着不可忽视的作用。递送载体可分为病毒载体和非病毒载体。病毒载体本身具有免疫原性，以其为载体可能会使机体产生干扰抗体，影响mRNA疫苗的使用；非病毒载体中以脂质体应用的最为广泛，脂质体在mRNA疫苗的递送中主要有以下优势：（1）脂质体为囊状，可以将mRNA包裹在空腔中，避免被核酸水解酶降解；（2）脂质体性状与细胞膜相似，可以提高mRNA进入细胞的效率；（3）脂质体可以促进mRNA从内涵体中释放至细胞质中；（4）易于量化生产。