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据新华社报道：2023年10月2日北京时间17点45分，2023年诺贝尔生理学或医学奖由mRNA技术的两位奠基人—卡塔林·卡里科（Katalin Karikó）和德鲁·魏斯曼（Drew Weissman）获得。诺贝尔奖颁奖词介绍：两名获奖者的发现对于研发有效的mRNA新冠疫苗至关重要，为疫苗的空前研发速度做出了贡献。这两位科学家自2021年起，陆续获得包括拉斯克奖在内的5项“诺奖风向标”大奖。可以说，本次获得诺贝尔奖是众望所归，祝贺两位科学家！

图1 2023年诺贝尔生理学（医学）奖获得者Katalin Karikó和Drew Weissman
 

注：图片来源于网络

获奖科学家介绍：

卡塔林·卡里科（Katalin Karikó），匈牙利裔美国生物化学家，专攻RNA介导机制。她的研究促成了由体外转录mRNA产生蛋白质的疗法。2006至2013年间，她联合创立了RNARx公司并担任首席执行官一职。自2013年起，她担任BioNTech RNA制药公司的高级副总裁，同时也是宾夕法尼亚大学的一名兼职教授。Karikó和合作者Weissman发现了一种修饰mRNA的方法，后来开发了一种将mRNA包装在脂质纳米颗粒中的递送技术，这使得mRNA有可能到达机体的适当部位并触发免疫反应以对抗疾病。

图2 卡塔林·卡里科（Katalin Karikó）

注：图片来源于网络

德鲁·魏斯曼（Drew Weissman)，美国生物科学家，宾夕法尼亚大学RNA创新研究所所长、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院医学教授。1959年出生于美国马萨诸塞州列克星敦。1987年，他在波士顿大学获得医学博士学位。他在哈佛医学院贝斯以色列女执事医疗中心接受临床培训，并在美国国立卫生研究院进行博士后研究。1997年，魏斯曼在宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院成立了他的研究小组。他因对RNA生物学的贡献而闻名，他帮助研发了mRNA疫苗，其中最著名成就是BioNTech/辉瑞和Moderna生产的针对COVID-19的mRNA疫苗。他与同事Karikó因疫苗贡献斩获众多奖项，包括享有盛誉的拉斯克-德贝基临床医学研究奖。

图3 德鲁·魏斯曼（Drew Weissman）

注：图片来源于网络

基于mRNA技术的疗法，是将体外合成的mRNA递送到人体中的特定细胞，mRNA在细胞质中被翻译成所需的蛋白质。两位获奖科学家主要通过mRNA修饰，对mRNA尿苷上的化学键进行重排，从而使人工合成的mRNA能够安全地注射到人类细胞内，为新冠疫苗研发做出了突出贡献，在抗击新冠病毒中为人类争取了宝贵时间。mRNA疫苗是一种革命性的疫苗技术，它的基本原理通常可根据不同疾病构建特异性抗原的mRNA序列，利用各类运送载体如新型脂质纳米载体颗粒(LNP)包裹、保护mRNA序列不被降解，并帮助其运送至细胞内，再利用人体核糖体翻译机制翻译mRNA序列产生相应疾病抗原，抗原分泌后被机体免疫系统识别产生特异性免疫反应，从而达到预防疾病作用。

图4 mRNA疫苗作用流程

注：图片来源于网络

mRNA技术从诞生至今，已经走过了63个年头，背后有着长达数十年的技术积累，如今mRNA技术有诺奖加冕，由此该项技术也迎来全新篇章！

1）1961年：人类发现了mRNA，但由于mRNA本身非常脆弱，因此其在很长一段时间中都被业界视为是一种“边缘技术”；

2）1978年：科学家利用脂质体成功将mRNA递送到细胞中，mRNA技术终于迎来了实质性的进步；

3）1990年：一批mRNA实验性疫苗开始在动物身上进行尝试，用于流感预防，糖尿病和癌症治疗等；

4）2020年：世界上首款mRNA疫苗获准上市，短短三年时间使用量超过30亿剂次，在新冠疫情中挽救了无数生命，mRNA技术也因为新冠疫情一战成名，mRNA技术在各种研究领域迅速崛起，mRNA技术逐渐扩大商业版图；

5）2023年：mRNA技术获得2023年诺贝尔生理学（医学）奖，这一重大事件必定会让后疫情时代暂时伏蛰的mRNA技术再一次崛起。

mRNA技术相比于基于DNA或病毒载体等其他技术，具有许多优点：

1）mRNA技术具有高效性，mRNA一旦到达了细胞就会立即进行翻译发挥作用，并且免疫效果较强而持久，而传统疫苗需要额外的佐剂才能达到相似的效果；
2）mRNA疫苗生产过程可标准化，这在开发其他类似的mRNA疫苗时可降低研发成本；
3）mRNA技术生产周期更短，从某种意义上来说，根据实验室中的DNA模板就可以体外转录获得mRNA，相关疫苗的制作也只需要一周时间，这大大加快了研发速度；
4）mRNA技术具有一定的安全性，生产mRNA疫苗时不需要培养病毒，而且它发挥作用时不会进入细胞核，也不会有引起基因突变的风险。

图5 mRNA不整合到细胞核中，生物安全性高

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基于mRNA技术的众多优势，mRNA技术的应用领域相应也是相当广泛的，例如新冠病毒等传染病预防及治疗疫苗、抗肿瘤mRNA药物、mRNA抗体替代疗法、基因编辑药物、细胞治疗药物等研发。东亚前海证券研究报道指出从目前应用mRNA技术的各个商业管线来看，mRNA技术主要集中在预防性疫苗、治疗性疫苗以及治疗药物等三大领域。此外，以莫德纳(Mordona)为代表的公司还在推动mRNA技术在遗传性罕见病的治疗上。中信证券研报预测，非新冠mRNA市场规模有望在2025年达到281亿美元，因此mRNA产业链市场前景广阔。

图6 mRNA技术应用领域

注：图片来源于网络

经过几十年的上下求索，mRNA技术终于迎来全新篇章。从新冠疫苗起步，到癌症治疗，未来mRNA技术可能还会逐步涉足更多疾病领域。疫苗获批完全得益于新冠疫情大背景下的紧急使用授权，个性化癌症疫苗在更大规模临床中交出的答卷目前还差强人意，可以说现阶段mRNA技术还有很长的路要走。爱必信生物一直深耕于mRNA技术研究，也将持续与各位科研工作者一起努力，推动mRNA技术的发展。

爱必信开发有相应mRNA合成研究平台，可提供mRNA体外合成所需要的帽类似物、各类修饰碱基、酶原料产品。同时拥有种类繁多的成品的线性、环状工具mRNA可供大家选择。此外本公司还提供线性、环状mRNA特殊定制合成服务，以期能够帮助大家解决mRNA技术研究中的难题。

图7 爱必信mRNA技术平台

爱必信(absin)可以提供优质的mRNA合成产品和服务

工具mRNA：

线性mRNA定制流程：

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线性mRNA定制化合成/定制化服务
 

服务参数：

1、最低合成量：200ug/条

2、加帽方式：化学共转录法；推荐帽结构：Abs Cap AG

3、标准修饰碱基：N1-methyl-Pseudouridine-5'-Triphosphate

4、标准定制UTR：Abs-CBT 

5、序列设计：1条（定制化合成）；不少于3条（定制化服务）

6、标准质控：RNA完整性检测，RNA纯度胶图

7、可选实验：LNP包裹（请询价）

8、合成周期：2-4周（定制化合成）；4-8周（定制化服务）

9、可选实验：细胞验证、LNP包裹

环状mRNA定制流程：

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环状mRNA定制化合成/定制化服务
 

服务参数：

1、最低合成量：200ug/条
2、标准IRES：Abs-IRES-G
3、最低合成序列条数：1条（定制化合成）；不低于3条（定制化服务）

4、标准交付：1.0 ug/ul

5、标准质控：浓度；纯度胶图

6、合成周期：4-8周（定制化合成）；6-8周（定制化服务）

7、可选实验：细胞验证实验、LNP包裹

mRNA定制合成服务意向链接：https://www.absin.cn/custom/mrna.html

近期mRNA相关促销活动：https://www.absin.cn/article-1811.html

 

参考文献：

[1] Karikó K, Buckstein M, Ni H, Weissman D. Suppression of RNA recognition by Toll-like receptors: the impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA. Immunity. 2005 Aug;23(2):165-75. doi: 10.1016/j.immuni.2005.06.008. PMID: 16111635.

[2]Dolgin E. The tangled history of mRNA vaccines. Nature. 2021 Sep;597(7876):318-324. doi: 10.1038/d41586-021-02483-w. PMID: 34522017. 

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