查阅近期的另一篇博客《新旧技术争相研发第一支新冠肺炎疫苗》(Classic and new technologies vying to be the first COVID-19 vaccine),了解其他疫苗方法概览和迅速扩张的 COVID-19 疫苗开发渠道。
什么是 mRNA 疫苗?
mRNA(信使RNA)就像一个携带着细胞用来合成不同蛋白质的模板。在人类细胞内,根据DNA内的遗传信息制造蛋白质需要两个主要步骤。首先,在细胞核中,DNA编码的信息转录到mRNA上。mRNA从细胞核移动至细胞质,核糖体将其翻译成蛋白质,从而发挥对细胞和组织的功能。
与传统疫苗直接引入抗原蛋白刺激宿主免疫应答不同,mRNA疫苗引入编码疾病特异性抗原的mRNA,利用宿主细胞的蛋白质合成机制产生抗原,从而触发免疫应答。在体内,这些外来抗原的产生为免疫系统识别和记忆这种病毒抗原做好了准备,可以抵御未来由相同抗原引起的病毒感染。
mRNA疫苗诱导人体正常的抗感染过程
在病毒感染过程中,免疫细胞(即T细胞和B细胞)携手合作分别诱导细胞介导的免疫(细胞免疫)和抗体介导的免疫(体液免疫)。在细胞介导免疫中,细胞毒性T细胞杀死病毒感染的细胞,而在抗体介导免疫中,抗体直接中和病毒本身。mRNA疫苗几乎无害地并紧密模拟病毒触发人体对感染的免疫应答并引发两种不同免疫反应。图1中说明了mRNA疫苗诱发免疫应答的详细机制。
图1. mRNA 疫苗的作用机制
接种疫苗后,封装在脂质纳米颗粒中的编码新冠状病毒刺突蛋白的mRNA疫苗进入细胞内,并在核糖体中合成蛋白质。该蛋白质或者被细胞蛋白酶体分解成较小的片段(多肽),或者通过高尔基体转运到细胞外部。在细胞内酶解的抗原多肽片段与主要组织相容性复合物(MHC) I类蛋白形成复合体,表达抗原递呈细胞表面上,被CD8+T细胞识别从而诱导细胞介导的免疫(图1左侧示内源性抗原识别途径)。另一方面,细胞外的刺突蛋白可被不同的免疫细胞吞噬、胞饮并被分解成较小的多肽片段,与MHC II类蛋白形成复合物,表达抗原递呈细胞表面上,被CD4+T细胞识别,并促进B细胞产生抗原特异性抗体(图1右侧示外源性抗原识别途径)。
结束COVID-19大流行的途径