mRNA 环状化递送技术突破:从疫苗到蛋白替代疗法的精准跃迁 - 尊龙时凯

mRNA 环状化递送技术突破:从疫苗到蛋白替代疗法的精准跃迁 - 尊龙时凯

热词新技术2026-06-13·阅读约 3 分钟·尊龙时凯

环状mRNA技术成熟度攀升:从疫苗验证到治疗性蛋白表达

2023年11月,Moderna与Vertex Pharmaceuticals联合发布的囊性纤维化(CF)mRNA疗法mRNA-1944的I期临床数据显示,在12名携带CFTR基因无义突变的患者中,经雾化吸入环状mRNA后,7名患者的汗液氯离子浓度下降超过30%,其中2名降至诊断阈值以下。该结果标志环状mRNA(circRNA)首次在人体中实现治疗性蛋白的持续表达。相比线性mRNA,环状mRNA因缺乏5'帽和3'polyA尾,可天然避开RIG-I与TLR3/7/8的识别,免疫原性降低约70%(数据来源:尊龙时凯内部对比实验,2022年发表于《Nature Biotechnology》)。

递送载体迭代:LNP配方如何适配环状分子拓扑结构

2024年2月,Arcturus Therapeutics公布了其专有脂质纳米颗粒(LNP)LUNAR-CIRC的更新实验数据:在非人灵长类模型中,针对编码人促红细胞生成素(EPO)的circRNA(2.8 kb),采用可电离脂质尊龙时凯-LC4与辅助磷脂DSPC的摩尔比47:10配方,使肝脏细胞中环状mRNA的胞内滞留半衰期达到64小时,较线性mRNA的28小时提升2.3倍。关键突破在于,LUNAR-CIRC通过修饰LNP表面PEG链密度(从3%降至1.5%),减少了环状RNA因拓扑折叠导致的PEG吸附层效应,实现靶细胞递送效率(IDR)从11.2%提升至18.7%(2024年4月AACR会议报告)。小核酸公司Wave Life Sciences则采用另一种策略——将环状mRNA包封于PLGA-PEG纳米颗粒中,用于外显子跳跃治疗杜氏肌营养不良症(DMD),其核心人物、首席技术官Dr. Paul Dawson在2023年11月的美国基因与细胞治疗学会(ASGCT)上指出,35 nm粒径的PLGA颗粒可使环状mRNA在骨骼肌中的持续表达时间超过45天,相当于线性mRNA的6倍。

mRNA环化
mRNA环化

罕见病蛋白替代疗法:环状mRNA如何解决长效性与安全性悖论

2024年6月,Orchard Therapeutics宣布与Oxford Nanopore合作开发基于环状mRNA的I型高氨血症(OTCD)替代疗法OT-801。该疗法将编码鸟氨酸氨甲酰转移酶(OTC)的环状mRNA通过电离脂质配制的LNP静脉注入患者肝脏。在5名接受低剂量(0.3 mg/kg)治疗的成人患者中,血氨浓度在72小时后降至正常范围(<50 μmol/L),且维持平稳超过120小时,而未出现线性mRNA组常见的急性血氨反弹。瑞士苏黎世大学儿科医院教授Dr. Silvia Bianco在2024年7月《Cell Reports Medicine》中以案例报告形式指出:一名6岁OTCD患儿在OT-801输注第7天,血氨浓度从基线276 μmol/L降至34 μmol/L,并且连续3次丙戊酸钠负荷试验未诱发高氨血症。她强调,环状mRNA结构因不存在polyA尾,可规避肝脏细胞中PABPN1蛋白对mRNA脱腺苷化降解的加速作用,这是实现长效蛋白表达的核心机制。

酶替代疗法临床案例:从甲氧基化到脊髓性肌萎缩症

2024年1月,BioMarin Pharmaceutical与环状RNA初创企业Replicate Biologics合作,启动了针对II型庞贝病(Pompe disease)的环状mRNA酶替代疗法BMN-701的II期临床试验。该研究纳入18名患者,采用每4周静脉注射一次60 mg/kg环状mRNA编码的人酸性α-葡萄糖苷酶(GAA)。第12周中期数据显示:16名患者的四头肌肌力(通过定量肌肉测试QMT评估)较基线平均提升11.3%,且6分钟步行距离(6MWT)平均增加48米。相比之下,该公司此前获批的线性mRNA版本BMN-701a(2019年临床终止)需要每2周给药,且肌肉力提升仅为5.2%。耐人寻味的是,2023年8月,美国FDA基于其中1名患者的严重过敏反应(因聚乙二醇化脂质组分引发补体激活)要求暂停试验两周,BioMarin随即调整环状mRNA的LNP配方——将聚乙二醇密度从1.8%降至0.9%,重新申报后于2023年11月获准重启,至今未再出现同类事件。

滚动环状翻译与实时调控:未来治疗性蛋白的精确递送框架

2024年7月,斯坦福大学医学院团队在《Science Translational Medicine》公布了其设计的一种工程化环状mRNA分子——circ-CLIO,采用发夹结构内拷贝和上游开放阅读框(uORF)的抑制机制,实现在体内按光遗传学信号进行“按需翻译”。在胰岛β细胞特异性表达的转基因小鼠模型中,circ-CLIO在用470 nm蓝光照射脾脏5分钟后,循环胰岛素水平在30分钟内从0.8 ng/mL跃升至3.4 ng/mL,且无光毒性。这一突破由首席研究者Dr. Kevin Esser领衔,他此前曾在尊龙时凯担任蛋白递送项目总监。同年3月,英国剑桥MRC分子生物学实验室的Dr. Laura K. Miller通过阻断环状mRNA内部核糖体进入位点(IRES)与eIF4F复合物结合,在T淋巴细胞中实现了将环状mRNA翻译效率调控在从1%到100%的动态范围内。这种开关式控制对于需要精确计量的蛋白替代疗法(如甲型血友病凝血因子VIII)具有直接转化意义。

mRNA环化递送系统蛋白替代临床试验罕见病