外源 mRNA 在体内表达功能性蛋白的设想早在 1990 年就已得到实验验证,但受限于稳定性差、递送效率低、免疫原性难以控制等问题,长期未能走向规模化应用。直到 mRNA 疫苗成功获批并斩获诺贝尔奖,相关核心技术迎来全面突破,也带动整个 mRNA 技术领域进入高速发展期,越来越多科研团队与企业开始拓展其在抗体开发、蛋白替代治疗、肿瘤免疫等方向的全新应用。
利用 mRNA 进行体内免疫以制备单克隆抗体,是近年来抗体药物研发领域的一项重要技术创新。在 mRNA 合成、化学修饰、递送系统与单克隆抗体制备技术的双重推动下,这一平台迅速成熟,标志着抗体研发正式迈入更高效、更灵活的新时代,为治疗性抗体、诊断抗体及新型免疫工具开发提供了颠覆性解决方案。其中,mRNA-LNP 免疫凭借高抗原表达效率、强免疫激活能力、动物免疫周期短等突出优势,成为当前最具应用前景的路线。
mRNA-LNP 体系无需在体外表达、纯化复杂蛋白,而是将编码抗原的 mRNA 直接递送至宿主细胞内,利用细胞自身的翻译系统原位生成天然构象的抗原。这一特点使其尤其适用于传统方法难以实现的靶点,例如多次跨膜蛋白、构象高度敏感的受体、复合物形式抗原以及翻译后修饰复杂的蛋白等,大幅拓宽了可用于免疫的抗原范围。同时,基于 mRNA 的免疫路线安全性更高,表达产物更接近体内天然结构,且序列设计灵活、优化周期极短,能够快速响应新发靶点与突发疾病需求。
抗体是机体重要的免疫效应分子,治疗性抗体多为 IgG 型全长免疫球蛋白,属于需要正确二硫键配对与糖基化修饰的异源四聚体,因此目前主要依靠哺乳动物细胞表达系统生产。为进一步降低成本、简化工艺,研究者通过基因工程改造或酶切处理,从完整抗体分子中截取出具备独立功能的区域,即各类抗体片段,主要包括 Fab、F (ab')₂、scFv、VHH 纳米抗体、Fc 片段等。这些片段结构小巧、易于改造,已成为双特异性抗体与 CAR-T 细胞治疗的核心元件。
在双特异性抗体研发中,抗体片段凭借模块化、可编程的特点,成为分子设计与组装的关键 “基石”;在 CAR-T 疗法中,抗体片段更是负责精准识别肿瘤抗原的靶向单元,从传统 scFv 到高稳定性的纳米抗体、串联双特异性片段,持续推动 CAR-T 在实体瘤浸润、安全性控制及多功能化等方面实现关键突破。重要的是,mRNA 免疫技术体系灵活通用,可支持上述所有类型抗体及抗体片段的高效制备,为新一代免疫药物开发提供了高度统一的研发平台。
脂质纳米颗粒(LNP)是目前 mRNA 最成熟高效的递送载体,不仅能在体内有效保护 mRNA 不被核酸酶降解,还可作为天然佐剂激活干扰素等天然免疫通路,促进抗原呈递并强化适应性免疫应答。通过优化可电离脂质比例、磷脂组成及粒径等关键参数,还可精准调控 LNP 的组织靶向性,使其更多富集于脾脏、淋巴结等免疫器官,显著提升抗原呈递效率与特异性抗体生成水平。
综合来看,mRNA-LNP 技术将高效体内抗原表达、精准递送与佐剂效应融为一体,在研发速度、制备效率及抗体质量上均显著优于重组蛋白免疫、病毒载体免疫等传统方式。其核心优势体现在:周期短、响应快,可快速获得高亲和力、高特异性抗体;适用靶点范围广,尤其擅长攻克跨膜蛋白、构象依赖性抗原等传统难点;同时兼具安全性高、免疫原性可控、易于序列迭代等特点,在抗感染抗体药物、肿瘤靶向治疗、自身免疫疾病干预等领域展现出巨大应用潜力,正逐步成为下一代抗体药物开发的主流技术平台。
