综述:mRNA技术在血液恶性肿瘤免疫治疗中的应用与前景
《Frontiers in Immunology》:Incorporating mRNA therapeutics into biological treatments of hematologic malignancies
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时间:2025年10月23日
来源:Frontiers in Immunology 5.9
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这篇综述系统阐述了mRNA技术在血液肿瘤免疫治疗中的最新进展,重点探讨了mRNA编码的单克隆抗体(mAbs)、双特异性抗体(BsAbs)和嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)的分子设计策略、作用机制及临床转化挑战。文章详细分析了IVT-mRNA(体外转录mRNA)的优化技术(如核苷修饰、LNP递送系统)如何克服传统蛋白疗法的局限性,并展望了人工智能辅助设计、环状RNA(circRNA)等前沿方向的发展潜力。
mRNA技术作为革命性的生物医学平台,正在重塑血液恶性肿瘤的治疗格局。这篇综述深入探讨了如何利用体外转录信使RNA(IVT-mRNA)编码治疗性蛋白,为传统免疫疗法面临的挑战提供创新解决方案。
与传统重组蛋白疗法相比,mRNA技术具有独特优势:生产过程简单快速,无需复杂的蛋白质折叠和翻译后修饰;通过核苷修饰(如假尿苷ψ)和高效纯化技术可显著降低免疫原性;脂质纳米颗粒(LNP)递送系统保护mRNA并促进细胞摄取。这些特性使mRNA成为编码治疗性抗体的理想平台。
在血液肿瘤治疗中,单克隆抗体(mAbs)如利妥昔单抗(抗CD20)、达雷妥尤单抗(抗CD38)等已成为标准疗法。然而,蛋白制剂的生产复杂、成本高昂且需要频繁静脉输注。mRNA技术通过编码抗体序列,实现体内瞬时生产功能性抗体。研究表明,单次注射编码VRC01(抗HIV抗体)或利妥昔单抗的mRNA-LNP,可在动物模型中产生治疗水平的抗体,有效抑制肿瘤生长或病毒感染。
双特异性抗体(BsAbs)能同时结合肿瘤抗原和免疫细胞标志物(如CD3),直接激活T细胞杀伤肿瘤。传统蛋白形式的BsAbs(如贝林妥欧单抗,CD19×CD3 BiTE?)半衰期短,需持续静脉输注。mRNA编码的BsAbs可通过可控表达减少细胞因子释放综合征(CRS)等不良反应。例如,BNT142项目使用mRNA-LNP编码CLDN6×CD3双特异性抗体,在早期临床试验中显示出良好安全性。
嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法在复发/难治性B细胞恶性肿瘤中取得显著成效,但病毒载体整合的基因组风险、制备复杂性和高昂成本限制其应用。mRNA工程化的CAR-T提供新思路:通过电转或纳米颗粒将CAR编码mRNA导入T细胞,实现瞬时CAR表达,避免长期不良反应(如B细胞发育不全)。虽然早期临床试验(如抗BCMA mRNA CAR-T)显示短暂疗效,但持久性仍是挑战。新兴策略包括体内编程T细胞和mRNA疫苗样加强刺激,以增强抗肿瘤活性。
mRNA免疫疗法仍面临递送效率、免疫原性控制和毒性管理等问题。细胞因子释放综合征(CRS)、免疫效应细胞相关神经毒性综合征(ICANS)和输液相关反应(IRRs)需要精细管理。通过Fc沉默突变、蛋白酶激活掩蔽技术、阶梯式给药等策略可优化安全性。此外,抗原逃逸、免疫抑制微环境和治疗抵抗机制也需联合策略应对。
人工智能和生物信息学正加速mRNA序列优化、结构预测和LNP设计。环状RNA(circRNA)因其稳定性和低免疫原性成为有潜力的替代平台。大规模人群研究和生产民主化将促进全球可及性。结合非编码RNA(如miRNA)调控策略,mRNA技术有望在血液肿瘤治疗中发挥更大价值。
mRNA技术凭借其灵活性和可控性,为血液恶性肿瘤的个体化免疫治疗开辟了新途径。随着递送系统、序列设计和联合策略的不断完善,mRNA编码的治疗性蛋白有望成为继CAR-T和双特异性抗体之后的重要突破。
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