引言
saRNA作為一種新型技術(shù)，因為其低劑量、長表達的特點，在醫(yī)療領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。mRNA領(lǐng)域新秀-saRNA如何復(fù)制？
saRNA的多領(lǐng)域應(yīng)用
1
傳染病預(yù)防
saRNA COVID-19疫苗：倫敦帝國理工學(xué)院報告了全球首個saRNA COVID-19疫苗的臨床試驗結(jié)果，23名參與者中，有20名產(chǎn)生了免疫反應(yīng)。ARCT-154是首款上市的saRNA疫苗，由CSL與Arcturus therapeutics聯(lián)合開發(fā)，已獲日本厚生勞動?。≒MDA）批準上市。 ?其他病毒疫苗?：流感病毒、狂犬病病毒、寨卡病毒 （ZIKV）、RSV等病毒的疫苗已經(jīng)在臨床試驗中。GSK 開發(fā)的狂犬病saRNA疫苗（RG SAM）目前在進行I期臨床試驗。此外，目前已報道了三種針對寨卡病毒（ZIKV）的saRNA候選疫苗，它們都使用ZIKV的膜前和包膜（prM-E）糖蛋白作為免疫原，并已在臨床前研究中開發(fā)和測試。 2 腫瘤治療
癌癥疫苗?：許多候選saRNA癌癥疫苗已進入臨床試驗。各種臨床試驗表明，saRNA癌癥疫苗可增強 T 細胞免疫反應(yīng)并改善患者的預(yù)后和生存率。因此，這些疫苗為腫瘤治療提供了新的工具和支持。嘉晨西海的JCXH-211已進入II期臨床試驗。其編碼人IL-12的新型基于saRNA的治療藥物，用于治療各種實體瘤。Vicinivax公司的Vvax001是基于SFV 載體的治療性癌癥疫苗，目前正在進行II期臨床試驗測試，以評估其治療人瘤病毒（HPV）誘導(dǎo)的癌癥的免疫原性、安全性和耐受性。AVX701是基于VEEV載體的癌癥疫苗，表達修飾的癌胚抗原基因（CEA）。轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者的I/II期臨床試驗的初步結(jié)果表明，接種疫苗的患者表現(xiàn)出更強的T細胞免疫反應(yīng)和更長的生存期。
3 蛋白替代
治療性應(yīng)用?：在saRNA疫苗之外，使用saRNA技術(shù)也會用在蛋白質(zhì)替代研究。目前，尚未有基于saRNA的蛋白替代藥物在臨床上獲得批準。治療性體外轉(zhuǎn)錄saRNA可用于治療某些關(guān)鍵蛋白缺失或下調(diào)導(dǎo)致的疾病，這些疾病包括：與α-半乳糖苷酶A缺乏有關(guān)的法布里病、丙酰輔酶A羧化酶缺乏引發(fā)的丙酸血癥、由凝血因子IX的缺乏引起血友病B以及由胰島素缺乏等引起的糖尿病等；為了克服很多疾病，許多研究也在嘗試利用適當(dāng)?shù)木幋a基因插入saRNA 構(gòu)建體并允許身體產(chǎn)生必要的蛋白質(zhì)以獲得治療效果。
4 再生醫(yī)學(xué)
?多能干細胞誘導(dǎo)?：多能干細胞（iPSC）在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有巨大的潛力，它們能夠無限增殖，并且能夠分化成體內(nèi)因疾病或損傷而丟失的各種細胞類型。iPSC的產(chǎn)生依賴于對轉(zhuǎn)錄因子Myc、Oct3/4、Sox2和Klf4的“重編程”基因進行誘導(dǎo)。通常這四個基因是通過逆轉(zhuǎn)錄病毒或慢病毒系統(tǒng)引入，進而整合到宿主細胞的基因組中。但這種重編程方法存在導(dǎo)致靶細胞基因組突變的風(fēng)險，可能會對細胞造成不利影響，甚至可能引發(fā)腫瘤。有報道采用RNA技術(shù)進行非整合基因組編輯的方法，saRNA技術(shù)能以更省時、快速、高效的方式誘導(dǎo)細胞多能性。例如有研究表明，利用源自仙臺病毒（SeV）的saRNA載體感染小鼠和人類的成纖維細胞14天即可編碼四種改良的轉(zhuǎn)錄因子，并不會進行病毒感染現(xiàn)象；基于委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒（VEEV）的saRNA也能成功地將成人成纖維細胞和腎上皮細胞重編程為iPSC。
下一代saRNA—taRNA系統(tǒng)
技術(shù)原理?：與非擴增線性mRNA相比，saRNA包含一個編碼復(fù)制酶的額外序列。例如，VEEV編碼的RNA中的復(fù)制酶序列長度可達7 kb。由于RNA穩(wěn)定性與序列長度呈負相關(guān)，因此對RNA儲存和運輸提出了嚴格的要求。為了解決這個問題，最新報道了一種新的反式擴增RNA（taRNA）系統(tǒng)，即將編碼RdRp復(fù)合體的序列和編碼靶基因的序列分裂成兩個獨立的轉(zhuǎn)錄本進行遞送，有助于減小mRNA大小，從而提高整體mRNA穩(wěn)定性。
圖1 saRNA與taRNA主要結(jié)構(gòu)要素 優(yōu)勢與應(yīng)用?：taRNA系統(tǒng)由編碼復(fù)制酶的非復(fù)制mRNA（non-replicating mRNA nrRNA）和編碼目的基因的復(fù)制子（TR）構(gòu)成，編碼復(fù)制酶的nrRNA 包含mRNA的結(jié)構(gòu)特征，僅在體內(nèi)翻譯形成復(fù)制酶蛋白，而TR除含有編碼目的蛋白的基因外，還有saRNA特有的四個保守序列元件（CSE），CSE1在基因組的5′-UTR；CSE2在nsP1 ORF的5′-末端，根據(jù)其長度命名為52-nt CSE；CSE3被鑒定為亞基因組啟動子（SGP），位于亞基因組RNA起始位點；CSE4在3′-末端。nrRNA編碼產(chǎn)生復(fù)制酶蛋白后，復(fù)制酶會和TR上的CSE結(jié)合導(dǎo)致其反式擴增，nrRNA本身不會被復(fù)制擴增，因為其缺乏CSE。大量擴增的復(fù)制子則會在體內(nèi)進一步表達目的蛋白。 與經(jīng)典saRNA相比，taRNA系統(tǒng)被證明具有更高的翻譯效率和更少的細胞翻譯干擾?；谶@種taRNA系統(tǒng)的流感血凝素抗原編碼RNA已被證明可以強烈增強病毒免疫原表達，并在小鼠中誘導(dǎo)針對活病毒攻擊的保護性免疫反應(yīng)，劑量低至50 ng。雖然taRNA系統(tǒng)的復(fù)制酶和復(fù)制子能否轉(zhuǎn)染到同一個細胞中尚未得到證實，但這種taRNA系統(tǒng)的普遍適用性值得進一步探索。 結(jié)語
saRNA技術(shù)正重塑醫(yī)療未來：從全球首個獲批的ARCT-154新冠疫苗，到顯著提升腫瘤免疫療效的JCXH-211療法，再到罕見病蛋白替代和干細胞再生突破，這項技術(shù)已證明其跨領(lǐng)域價值。隨著遞送系統(tǒng)優(yōu)化和臨床轉(zhuǎn)化加速，saRNA有望在未來5年內(nèi)成為繼單抗、CAR-T之后的下一個百億美元級醫(yī)療技術(shù)平臺，推動醫(yī)學(xué)從"治療癥狀"邁向"根治疾病"的新階段。
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