19、mRNA药物、mRNA疫苗与脱细胞组织的生物医学应用

mRNA药物、mRNA疫苗与脱细胞组织的生物医学应用

一、mRNA药物与mRNA疫苗

1.1 mRNA简介

信使核糖核酸（mRNA）作为一种新型药物形式正备受关注。人工合成的mRNA可作为治疗剂或疫苗注入人体。mRNA疫苗最初是为应对COVID - 19而研发的，在降低感染发生率和减轻感染严重程度方面显示出卓越的效果。mRNA具有诸多优势，比如只需改变核酸序列就能产生任何蛋白质，且插入突变的风险极低，因此它还被应用于多种领域，包括其他传染病疫苗、癌症疫苗和治疗剂等。

1.2 体外转录（IVT）模板DNA的设计与构建

1.2.1 模板DNA的制备方法

要通过IVT制备mRNA，首先需要设计和构建模板DNA。模板DNA通常是线性DNA，可通过质粒DNA（pDNA）的限制性酶切或聚合酶链式反应（PCR）来制备。
- 限制性酶切 ：在使用限制性酶切pDNA制备模板DNA时，应避免使用产生3’突出末端的限制性酶（如PstI），因为带有3’突出末端的模板DNA在IVT过程中往往会增加副产物的产生。若必须使用此类酶，需用T4 DNA聚合酶将3’突出末端改为平端。
- PCR ：Type IIS限制性酶（如SapI）的切割位点位于其识别序列之外，可避免在poly(A)尾下游添加额外碱基，有助于产生翻译效率更高的mRNA。

制备好模板DNA后，需通过琼脂糖凝胶电泳确认其大小。模板DNA通常用常规的PCR纯化试剂盒进行纯化，但当琼脂糖凝胶电泳显示有未消化的pDNA或PCR副产物时，应通过凝胶提取法仅纯化合适大小的模板DNA。