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mRNA治療領域的挑戰與前景

來源:上海優寧維生物科技股份有限公司   2023年08月25日 11:15  

2020年,北京理工大學前沿交叉科學研究院黃淵余研究員課題組在生物領域*期刊《Biotechnology Advances》發表了題為《The challenge and prospect of mRNA therapeutics landscape》的綜述論文(IF=12.831),系統總結了mRNA療法的關鍵技術和研究進展(圖1)。


圖1 mRNA療法示意圖

(a)體外轉錄mRNA的結構;(b)mRNA遞送載體示意圖;(c)mRNA入胞表達目的蛋白示意圖


基于信使RNA(mRNA)、小干擾RNA(siRNA)、以及CRISPR/Cas(規律性間隔的短回文序列重復簇)等核酸物質的疾病防控技術,是未來生物醫藥領域活躍、最重要的研究方向。其中,mRNA療法可通過外源導入mRNA糾正基因表達缺陷或異常,或將表達抗原的mRNA制成疫苗。相較于傳統的DNA基因治療,mRNA療法成本更低、表達蛋白更快,且沒有基因整合風險。mRNA療法業已成為近年來具前景的前沿研究領域,mRNA疫苗和藥物的相關研究正被快速推進,目前已有60余種mRNA制劑進入臨床階段。

該論文從mRNA的結構特征、制藥關鍵技術、臨床前與臨床應用進展、挑戰與機遇等幾個方面詳細論述了mRNA制藥領域的現狀與未來。重點討論了mRNA制藥領域的關鍵技術,包括帽結構(圖2),核苷酸修飾(圖3),遞送材料的結構特征、組分配比等(圖4),闡述了mRNA在腫瘤疫苗、傳染病疫苗、蛋白質替代治療和細胞治療領域的研究進展,也對目前已開展的mRNA臨床試驗和mRNA藥物研發管線進行了梳理和總結。論文還指出,mRNA的穩定性和免疫原性已在很大程度上得到解決,但體內遞送問題仍是最大的技術瓶頸,相較于分子量較小的siRNA和反義核酸(ASO),mRNA的遞送難度更大、更具挑戰性。該綜述有望為從事mRNA療法研究的科研工作者提供一份從原理到技術、從臨床前探索到臨床研究的完整線路圖。


圖2 已用于表達蛋白質的5'-帽類似物

圖3 用于mRNA體外轉錄的代表性堿基修飾


圖4 代表性mRNA遞送載體的結構與目標組織


愛必信能夠提供優質mRNA合成原料產品包括合成帽結構、核苷酸原料、修飾堿基、酶產品,還有成品的工具mRNA,同時還提供特殊的mRNA合成定制服務,歡迎大家來詢。


表1 合成帽結構

貨號名稱規格
abs60182Abs Cap AG100ul
abs60184Abs Cap AU100ul
abs60183Abs Cap GG100ul
abs60318Abs Cap m6AG10ul
abs60319Abs Cap2 AG10ul
abs60320Abs Cap2 m6AG10ul
abs60321體內天然帽結構類似物組合1kit


表2核苷酸原料及修飾堿基

貨號名稱規格
abs60159ATP Sodium salt solution(100 mM)1ml×3
abs60163CTP Sodium salt solution(100 mM)1ml×3
abs60164GTP Sodium salt solution(100 mM)1ml×3
abs60165UTP Sodium salt solution(100mM)1ml×3
abs60158NTP 鈉鹽混合溶液(含ATP、CTP、GTP、UTP)1ml×3
abs60186N1-甲基-假尿苷三磷酸四鋰鹽溶液/N1-Methyl-Pseudo-UTP1mL
abs60156N1-甲基-假尿苷三磷酸四鈉鹽溶液/N1-Methyl-Pseudo-UTP1mL
abs60185假尿苷三磷酸四鋰鹽溶液/Pseudo-UTP, lithium salt solution1ml
abs60155假尿苷三磷酸四鈉鹽溶液/Pseudo-UTP, Sodium salt solution1ml
abs60187N6-甲基-ATP鋰鹽溶液50ul
abs601885-甲氧基-CTP鋰鹽溶液1mL
abs601685-甲基-CTP鈉鹽溶液1mL
abs601695-甲氧基-UTP鈉鹽溶液1mL
abs601895-甲氧基-UTP鋰鹽溶液1mL


表3酶產品

貨號名稱規格
abs601662 氧甲基轉移酶50000U
abs60171Bsa Ⅰ 限制性內切酶10KU
abs60153T7 RNA聚合酶1000KU
abs60152牛痘病毒加帽酶10000U
abs60172脫氧核糖核酸酶Ⅰ10000U


表4 爆款成品工具mRNA

貨號產品名稱規格產品特征
abs60174Cas9 mRNA100ug×10新鮮現貨
abs60176EGFP mRNA100ug×10新鮮現貨
abs60178Fluc mRNA100ug×10新鮮現貨
abs60180mcherry mRNA100ug×10新鮮現貨
abs60191Cre mRNA100ug×10新鮮現貨
abs60194EPO mRNA100ug×10新鮮現貨
abs60312OVA mRNA100ug×10新鮮現貨
abs60332Endless eGFP mRNA50ug新鮮現貨
abs60333Endless Fluc mRNA50ug新鮮現貨
abs60334Endless mcherry mRNA50ug新鮮現貨
abs60335Endless Cas9 mRNA50ug新鮮現貨
abs60336Endless EPO mRNA50ug新鮮現貨



參考文獻:

Weng Y, Li C, Yang T, et al. The challenge and prospect of mRNA therapeutics landscape. Biotechnol Adv. 2020;107534. doi:10.1016/j.biotechadv.2020.107534

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