引言

外源mRNA在體內表達蛋白的概念由來已久，其可行性可以追溯到1990年。然而直到mRNA疫苗的獲批以及諾獎的加持，才將該領域推向新的高度，促使科研團隊或公司積極探索mRNA在其它方面的應用，以期取得更大的突破。

用mRNA免疫制備抗體是近年的一項重要創新，得益于mRNA技術和單克隆技術的雙向發展。這一技術平臺的建立標志著抗體研究邁向下一個“新時代”，為藥物開發提供更高效、更靈活的解決方案。

mRNA-LNP免疫方式，具有高表達率、強免疫應答、動物免疫周期短等優勢。mRNA-LNP直接在宿主細胞內表達抗原，無需體外蛋白表達。適用于難以體外表達的多次跨膜蛋白或構象敏感型抗原。基于mRNA技術的免疫路線，具有安全性高、蛋白更接近天然結構等特點，以及實現快速序列優化和制備周期短等需求。

義翹神州mRNA免疫制備抗體技術路線示意圖

義翹神州建立了成熟的mRNA抗原免疫制備抗體服務平臺，經驗豐富、成功率高，助力您的抗體研發進程，實現從抗原合成、抗體篩選到抗體生產的一站式定制服務。

01 mRNA免疫可以制備哪些抗體？

抗體通常為全長的免疫球蛋白，大多數為IgG類型。目前大多數治療性抗體是需要二硫鍵的異源四聚體，糖基化會影響其功能，因此大多數在哺乳動物細胞中生產。為了降低生產成本，實現在大腸桿菌等傳統宿主中制備，研究人員通過基因工程或酶切技術從全長抗體中分離出功能性結構域，即抗體片段。

抗體片段在雙特異性抗體和CAR-T研究中具有重要作用。抗體片段種類豐富，包括Fab、F(ab')2、scFv、VHH、Fc等。抗體片段因其模塊化、可編程的特性，成為雙特異性抗體設計的核心“基石”。抗體片段是CAR-T療法實現精準靶向的核心元件。從傳統的scFv到創新的納米抗體、雙特異性片段，不斷推動CAR-T在實體瘤治療、安全性提升及多功能化方向的突破。

mRNA免疫能夠制備以上任何一種抗體或抗體片段。

基于mRNA制備不同類型的抗體（圖片源自文獻：doi: 10.1016/j.ymthe.2019.03.002）

02如何高效安全的進行mRNA免疫？

提高mRNA免疫制備抗體的效率需要從mRNA設計、遞送系統、純化工藝及免疫策略等多方面進行優化。

1優化mRNA設計

核苷酸修飾

Karikó等人發現，與未修飾的mRNA相比，核苷修飾的RNA免疫原性顯著降低。如在mRNA中添加5-甲基胞嘧啶（m5C）、6-甲基腺苷（m6A）、5-甲基尿苷（m5U）、2-硫尿苷（s2U）或假尿苷（Ψ）等修飾核苷，可顯著減少人樹突狀細胞分泌細胞因子，且修飾核苷含量與TNF-α表達的抑制程度直接相關。

Karikó等人還發現，在小鼠體內修飾后的RNA不僅安全性提高，翻譯能力和mRNA穩定性也會增加。目前，1-甲基假尿苷（m1Ψ）因其能顯著降低免疫反應概率、提高療效，已成為mRNA常用的修飾方式，如Moderna和輝瑞/BioNTech的疫苗均采用m1Ψ修飾，以增強表達并減少免疫系統的過度激活。

優化帽結構和poly(A)尾長度

帽結構與poly(A)尾共同影響mRNA的翻譯和穩定性。目前有多種合成帽結構用于增強體外轉錄mRNA的效率和安全性，如通過痘苗病毒加帽酶和2′ O-甲基轉移酶添加帽結構，或在體外轉錄中進行共轉錄加帽等。帽與poly(A)尾和RNA結合蛋白一起，決定著mRNA的環化，可確保全長翻譯以及增強翻譯效率。

優化UTR

5′和3′非翻譯區（UTRs）中的順式調控元件影響mRNA的穩定性、定位和表達。富含GC的序列可減少二級結構形成，而引入已知高表達基因的UTR元件可提升蛋白產量。目前常用的治療性mRNA的UTR多來自α和β珠蛋白mRNA，也有研究通過篩選和構建文庫來尋找更優的UTR序列。

優化編碼序列

通過用常用的同義密碼子替換稀有密碼子、增加G:C含量、避免特定調控序列等方式，提高mRNA的蛋白質表達水平。

2選擇高效遞送系統

脂質納米顆粒（LNPs）是目前有效的遞送平臺，不僅能保護mRNA免于降解，還能作為佐劑激活天然免疫信號通路（如干擾素通路），增強抗原呈遞和適應性免疫應答。通過調整LNP配方（如可電離脂質比例），可調控mRNA的靶向組織（如脾臟或淋巴結），提高抗體生成的效率。

mRNA-LNP技術通過整合高效抗原表達、精準遞送系統和天然佐劑效應，在抗體開發的速度、效率和質量上均顯著優于傳統方法（如重組蛋白或滅活病毒疫苗）。其核心優勢在于能夠快速生成高親和力、持久性的抗體，同時適用于復雜靶點，為抗感染治療、腫瘤免疫等領域提供了革新性工具。

提高LNP-mRNA效率和安全性的策略示意圖（圖片源自文獻：doi: 10.3390/biomedicines9050530）

嚴格的純化工業可以減少免疫原性雜質。mRNA在體外轉錄（IVT）過程中會產生雙鏈RNA（dsRNA）雜質，為避免誘導產生先天免疫反應，需要在純化過程中去除，常用的方法有反相高效液相色譜（RP-HPLC）或纖維素純化法。

義翹神州mRNA免疫制備抗體服務

義翹神州提供一站式mRNA免疫制備抗體技術服務，包括序列設計、體外轉錄、mRNA合成、LNP包封、動物免疫、抗體篩選、抗體表達及鑒定等步驟。

服  務  優  勢

★ 僅需提供蛋白質序列

★ 胞質翻譯表達全長蛋白

★ 保留天然構象

★mRNA-LNP遞送，免疫應答效果好

★ 多樣化單抗篩選平臺

7次跨膜蛋白mRNA-LNP免疫案例：

01主克隆階段

28株FACS檢測陽性克隆

02亞克隆階段

25株FACS陽性穩定株

03結果

25株FACS陽性純化抗體

純化后經流式細胞術FACS檢測，結果顯示多株抗體與細胞結合效果優于（或相當于）對照抗體藥物。

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【參考文獻】

1.Thomas Schlake, et al. mRNA: A Novel Avenue to Antibody Therapy?MolecularTherapy.doi.org/10.1016/j.ymthe.2019.03.002.

2.Vlatkovic, I. Non-Immunotherapy Application ofLNP-mRNA: Maximizing Efficacyand Safety. Biomedicines.doi.org/10.3390/biomedicines9050530