北理工黃淵余課題組在《Biotechnology Advances》發表mRNA療法綜述論文


  近日,北京理工大學前沿交叉科學研究院黃淵余研究員課題組在生物領域頂級期刊《Biotechnology Advances》(IF="12.831)發表了題為《The challenge" and prospect of mRNA therapeutics landscape》的綜述論文,系統總結了mRNA療法的基本原理和研究進展(圖1)。論文通訊作者為黃淵余研究員,第一作者為北京理工大學醫工融合研究院翁郁華副研究員;論文合作單位包括國家納米科學中心、中科院化學所。

圖1 mRNA療法示意圖。(a)體外轉錄mRNA的結構;(b)mRNA遞送載體示意圖;(c)mRNA入胞表達目的蛋白示意圖

  基于信使RNA(mRNA)、小干擾RNA(siRNA)、以及CRISPR/Cas(規律性間隔的短回文序列重復簇)等核酸物質的疾病防控技術,是未來生物醫藥領域最活躍、最重要的研究方向。其中,mRNA療法可通過外源導入mRNA糾正基因表達缺陷或異常,或將表達抗原的mRNA制成疫苗。相較于傳統的DNA基因治療,mRNA療法成本更低、表達蛋白更快,且沒有基因整合風險。mRNA療法業已成為近年來最具前景的前沿研究領域,mRNA疫苗和藥物的相關研究正被快速推進,目前已有60余種mRNA制劑進入臨床階段。

圖2 代表性mRNA遞送載體的結構與目標組織

  該論文從mRNA的結構特征、制藥關鍵技術、臨床前與臨床應用進展、挑戰與機遇等幾個方面詳細論述了mRNA制藥領域的現狀與未來。重點討論了mRNA制藥領域的關鍵技術,包括結構修飾和遞送技術,系統歸納了化學修飾的策略和遞送材料的結構特征、組分配伍等(圖2);闡述了mRNA在腫瘤疫苗、傳染病疫苗、蛋白質替代治療和細胞治療領域的研究進展;也對目前已開展的mRNA臨床試驗和mRNA藥物研發管線進行了梳理和總結。論文還指出,mRNA的穩定性和免疫原性已在很大程度上得到解決,但體內遞送問題仍是最大的技術瓶頸,相較于分子量較小的siRNA和反義核酸(ASO),mRNA的遞送難度更大、更具挑戰性。該綜述有望為從事mRNA療法研究的科研工作者提供一份從原理到技術、從臨床前探索到臨床研究的完整線路圖。

  值得一提的是,黃淵余課題組基于前期在核酸技術方面的多年積累和專長,也正致力于mRNA疫苗和藥物研究,包括mRNA遞送技術的探索等。針對新近全球流行的新冠病毒肺炎,黃淵余團隊主動擔當,正積極與合作單位致力于mRNA疫苗的開發和新冠病毒核酸防治技術的攻關,目前已取得初步動物實驗結果,研究工作也得到了光明日報的關注和報道。同時,黃淵余課題組關于siRNA制藥的系統綜述亦于2019年發表在Biotechnology Advances上(Biotechnology Advances, 2019, 37(5): 801-825)。黃淵余課題組相關研究成果得到了國家自然科學基金、中國博士后基金、北京理工大學科技創新計劃創新人才資助專項等項目的資助。

  

附作者簡介:

  黃淵余,北京理工大學前沿交叉科學研究院研究員、課題組長、博士生導師,主要從事核酸技術與藥物的相關研究,目前在Nano Lett、ACS Nano、Biotechnol Adv、Biomaterials等期刊發表SCI論文40余篇,論文總被引逾1800次,H-index為22;第一或通訊作者論文26篇,其中IF>10論文10篇,ESI高被引論文2篇(含熱點論文1篇);參與撰寫專著章節3部;申請專利3項。主持承擔國家自然科學基金等項目近10項。是中國生物物理學會納米生物學分會理事、秘書長,另4個學會理事或委員;是《Chinese Chemical Letters》等3個期刊編委;是Biomaterials等約30種SCI期刊的通訊審稿人;入選北京市科協青年托舉人才(2019),獲得中美納米醫學與納米生物技術學會(CASNN)“Rising Star”獎(2019)等榮譽。

  

  論文信息:

  Weng Y, Li C, Yang T, et al. The challenge and prospect of mRNA therapeutics landscape. Biotechnol Adv. 2020;107534. doi:10.1016/j.biotechadv.2020.107534

  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0734975020300318

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