综述:基于信使RNA(mRNA)的心血管治疗转型:进展、监管挑战与未来展望

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Pharmacological Research 9.1

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  这篇综述系统阐述了mRNA疗法在心血管疾病(CVD)领域的革命性潜力,涵盖分子设计、递送技术(如LNP、VLP)、临床转化挑战及监管框架(如EMA的ATMP分类与FDA-CBER路径),特别聚焦VEGF-A、PCSK9等关键靶点的应用前景与安全性考量。

  

mRNA疗法的崛起与心血管医学革新

引言
信使RNA(mRNA)作为基因组信息与蛋白质合成的桥梁,通过短暂且可编程的特性为心血管疾病治疗提供了新范式。与DNA疗法不同,mRNA无需整合至基因组,安全性更高。COVID-19疫苗的成功验证了其潜力,而心血管领域亟待突破的临床需求加速了该技术的拓展。

mRNA的细胞内路径与递送挑战
mRNA的胞内旅程始于核内转录,经5'端加帽、剪接和3'端聚腺苷酸化修饰后成熟。外源mRNA通过脂质纳米颗粒(LNP)等载体直接进入胞质,绕过核转录步骤,在核糖体翻译为功能蛋白。然而,裸mRNA易被核酸酶降解,递送效率成为关键瓶颈。LNP是目前最成熟的递送系统,但其肝向富集特性限制了心脏靶向性。新兴的生物仿生纳米颗粒(如血小板膜包被纳米粒)在缺血心肌中表现出特异性蓄积,为精准递送提供可能。

心血管应用:从遗传病到再生医学

  1. 遗传性心肌病:Fabry病模型中,编码α-半乳糖苷酶A(α-Gal A)的mRNA通过LNP递送,显著降低心脏Gb3沉积。
  2. 心力衰竭:靶向磷酸化受磷蛋白(PLN)的mRNA编码单域抗体,可改善心肌收缩功能。
  3. 心肌再生:VEGF-A mRNA(AZD8601)在冠状动脉搭桥术中直接心肌注射,促进血管新生且无严重不良反应。Yes相关蛋白(YAP)和丙酮酸激酶M2型(PKM2)mRNA则通过激活Hippo通路和糖代谢重编程刺激心肌细胞增殖。
  4. 生物起搏器:TBX18 mRNA成功在房室传导阻滞动物模型中重建生理性节律,避免电子起搏器的并发症。

脂质代谢调控
PCSK9是动脉粥样硬化的关键靶点。Inclisiran(siRNA)已获批临床,而mRNA编码的PCSK9中和抗体通过肝细胞分泌实现长效降脂。CRISPR-Cas9基因编辑技术则可永久敲除PCSK9,但需解决脱靶风险。

安全与监管:平衡创新与风险
mRNA疗法的免疫原性(如TLR激活、抗PEG抗体)和LNP组分毒性(如离子化脂质)是主要安全隐患。欧盟将mRNA药物归类为基因治疗药物(GTMP),需通过集中审批程序;而美国FDA-CBER统一监管所有mRNA产品。药典标准(如Ph.Eur.和USP)正逐步完善mRNA质量控制体系,但个体化治疗的监管路径仍需探索。

未来方向

  1. 递送优化:开发心脏特异性LNP,克服肝向富集限制。
  2. 长效表达:自扩增RNA(saRNA)和核苷修饰(如N1-甲基假尿苷)可延长蛋白表达周期。
  3. 联合疗法:mRNA与siRNA或CRISPR的协同应用,如PTEN mRNA联合AR siRNA在前列腺癌中的成功案例,或可移植至心血管领域。
  4. 监管协同:推动国际标准统一,加速个性化mRNA疗法的临床转化。

结语
mRNA技术正重塑心血管治疗格局,但其全面落地仍需攻克靶向性、免疫原性和规模化生产等挑战。随着科学界与监管机构的协同创新,下一代心血管 therapeutics 的蓝图已渐清晰。

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