综述:miRNA靶向疫苗——病毒减毒与免疫原性增强的新策略

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Current Gene Therapy 3.8

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  (编辑推荐)本综述系统探讨了microRNA(miRNA)在疫苗开发中的突破性应用,通过组织特异性调控基因表达(如靶向mRNA的转录后修饰),实现减毒活疫苗的安全性与免疫原性双重优化,为流感、脊髓灰质炎等病毒及癌症疫苗设计提供新范式。

  

Abstract
microRNA(miRNA)作为基因表达调控的关键分子,其通过结合靶标mRNA的3'非翻译区(3'-UTR)诱导降解或翻译抑制的特性,已成为疫苗学(vaccinology)领域的新工具。研究表明,基于miRNA的疫苗设计可精确控制病毒在特定组织中的复制能力,例如流感病毒在肺上皮细胞中通过miR-93调控NS1蛋白表达实现减毒,同时保留免疫激活表位。

分子机制与疫苗设计
miRNA的种子序列(seed sequence, 第2-8位核苷酸)决定其与靶标mRNA的结合特异性。利用这一特性,研究者将miRNA响应元件(MRE)插入病毒基因组关键区域,如脊髓灰质炎病毒的IRES区,使其在神经元中受miR-124抑制而减毒,但在肌肉组织中保持复制能力。这种组织特异性衰减策略显著降低了神经毒性风险。

抗病毒应用实例
• 流感疫苗:携带miR-192结合位点的H1N1病毒在肺泡细胞中复制效率降低103倍,但诱导的中和抗体滴度与野生型相当
• 蜱传脑炎病毒:miR-9敏感株在脑组织中的病毒载量下降99%,同时维持外周免疫应答
• 癌症疫苗:靶向肿瘤过表达miR-21的DNA疫苗可激活CD8+T细胞特异性杀伤

挑战与前景
当前技术瓶颈包括脂质纳米粒(LNP)递送系统的效率优化、避免miRNA脱靶效应(如干扰血管内皮生长因子VEGF通路),以及个体化疫苗中miRNA表达谱的精准分析。未来方向或将聚焦于CRISPR-miRNA联合编辑技术,实现动态调控的智能疫苗系统。

结论
miRNA靶向疫苗通过"精准减毒-免疫激活"双路径突破传统疫苗局限,其应用已从传染病延伸至肿瘤免疫治疗领域,但临床转化仍需解决生物分布与长期安全性评估等关键问题。

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