mRNA疫苗重大突破:西奈山科学家发现可将效力提升三倍的方法
《自然·生物技术》新研究推翻mRNA疫苗作用机制的既有认知:抑制肝细胞表达可增强抗癌免疫反应并降低毒性。
mRNA疗法革命:抑制肝脏表达如何将疫苗效力提升三倍
引言
新冠疫情使mRNA疫苗成为头号技术突破。但直到最近,人们仍认为其效力取决于mRNA能否到达树突状细胞——免疫反应的主要“指挥者”。纽约西奈山伊坎医学院的研究人员彻底推翻了这一既有认知。
2026年4月,发表在《自然·生物技术》上的一篇论文不仅重写了mRNA疫苗的基础生物学,还提供了一种具体的技术方法,可将其效力提升三倍。这一突破的关键在于肝脏:抑制肝细胞中的表达能显著增强抗癌免疫反应。
这一发现改变了mRNA药物的设计规则——从癌症疫苗到自身免疫性疾病疗法,后者恰恰需要免疫抑制。
事件详情与时间线
推翻20年教条
二十年来,研究人员一直认为mRNA疫苗的关键靶点是树突状细胞。人们认为这些细胞应捕获mRNA、产生抗原并将其呈递给杀伤性T细胞。由伊坎基因组学研究所主任Brian D. Brown领导的团队证明了并非如此。
利用他们自己的表达抑制技术(microRNA靶点),科学家们学会了在特定细胞类型中“关闭”蛋白质生产。实验表明,即使mRNA不在树突状细胞中表达,仍能形成强烈的T细胞反应。事实证明,非免疫细胞(肌肉细胞和肝细胞)可以产生抗原,并通过一种称为交叉呈递的机制将其传递给免疫系统。
机制:肌肉增强,肝脏抑制
最令人惊讶的发现是非免疫细胞功能的差异:
- 肌肉细胞: 当研究人员关闭肌肉中的表达时,T细胞反应减弱。因此,肌肉组织发挥积极作用,增强疫苗免疫力。
- 肝细胞: 关闭肝脏中的表达导致T细胞反应增加三倍。事实证明,肝细胞主动抑制mRNA疫苗的免疫反应。
“肝细胞主动抑制mRNA疫苗的免疫反应,”该研究的共同负责人Sophia Siu解释道。“这很重要,因为肝细胞会摄取大量mRNA,尤其是在静脉给药时。对于疫苗,我们不希望肝细胞中有表达,但对于治疗性mRNA,肝脏中的表达可能是有益的,因为它可以防止对编码蛋白产生免疫。”
影响与意义
肿瘤学:肿瘤负荷减少50%
实际结果令人印象深刻。在小鼠淋巴瘤模型中,采用抑制肝细胞表达设计的疫苗使肿瘤负荷减少了50%以上。这是因为“关闭”肝脏使身体能够产生显著更多的杀伤性T细胞。
“这些结果表明,我们只需控制编码抗原的表达位置,就能使mRNA癌症疫苗更有效,”西奈山癌症中心淋巴瘤免疫治疗项目主任Josh Brody评论道。“这是改善免疫疗法的新杠杆。”
安全性:毒性降低
除了效力,该研究还揭示了一个重要的安全性方面。当mRNA用于增强现有T细胞(例如在CAR-T疗法或基因组编辑中)时,其在肝细胞中的表达会导致这些细胞死亡。抑制肝脏中的表达可防止这种不必要的毒性。
Brody博士强调:“mRNA疫苗已经非常安全。我们的工作表明,通过精确控制其作用位置,我们可以使其更加安全有效。”
拓展mRNA疗法的边界
这项研究的意义超越了疫苗。所开发的microRNA靶向技术为创建具有可控表达的mRNA药物打开了大门。同一团队于2025年12月在《分子治疗》上发表的相关论文展示了cSMRTS系统,该系统允许利用癌细胞独特的microRNA谱仅在癌细胞中开启治疗基因。
关键参与者的反应
科学界
《自然·生物技术》上的这篇论文在学术界引起了广泛共鸣。研究人员称赞了该方法论的严谨性,特别是使用microRNA靶点技术来剖析细胞机制。该领域的并行发展也受到关注。
例如,2025年12月,由张锋领导的MIT团队在《自然》上发表了一篇关于DFI疗法的论文,该疗法也利用mRNA靶向肝细胞,但目的完全不同——通过将肝脏重编程为“生长因子工厂”来恢复老年小鼠的免疫力。这证实了肝脏正在成为新一轮mRNA应用中的核心器官。
产业界与监管机构
尽管大型制药公司(辉瑞、Moderna)尚未发布商业公告,但很明显,西奈山的技术具有直接的许可意义。该系统的专利申请已提交,团队正在致力于商业化和临床前开发。
在国家层面,对mRNA技术的关注正在增长。例如,在俄罗斯,2025年8月,喀山联邦大学成立了mRNA技术开发科学技术中心,国家医学放射研究中心和加马列亚中心参与其中。该中心的优先事项是开发用于治疗肿瘤疾病的mRNA疫苗。
预测与结论
西奈山的研究标志着mRNA技术从第一代(“将RNA递送到体内”)向第二代(“将RNA精确递送到正确的细胞并排除不需要的细胞”)的转变。
关键预测:
- 癌症疫苗的新标准。 在未来3-5年内,我们将看到抑制肝脏表达的mRNA疫苗的临床试验。如果小鼠结果在人类中得到证实,T细胞反应强度提升三倍可能成为难治性癌症的标准治疗方案。
- 平台分离。 认识到肝细胞抑制免疫而肌肉细胞增强免疫,将允许创建具有相反目标的药物:
免疫抑制(自身免疫性疾病):* 有意将mRNA递送到肝脏以诱导耐受。
免疫刺激(癌症、感染):* 排除肝脏表达 + 在肌肉中增强。
- 解决毒性问题。 该技术对于体内CAR-T和基因治疗这一发展中的领域至关重要,其中肝细胞死亡是一个严重的限制因素。
结论
西奈山的突破清楚地表明,最重要的发现往往在于重新审视基本原理。多年来,科学家们试图通过完善脂质纳米颗粒以递送至树突状细胞来改进mRNA疫苗。事实证明,答案不在于使载体复杂化,而在于理解普通肝细胞如何抑制我们的免疫系统。
“mRNA技术对医学具有变革意义,”Brian Brown总结道。“我们的工作为mRNA疫苗和疗法提供了一套新的设计规则。”
通过关闭肝脏,科学迎来了个性化免疫疗法的新时代。我们现在期待这些“设计规则”从西奈山实验室进入临床实践,在那里它们可以挽救成千上万癌症患者的生命。
— Editorial Team
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