约翰·弗雷泽为The Conversation撰稿
很多人第一次熟悉“mRNA”这个词是在辉瑞和Moderna公司推出新冠疫苗的时候。用最简单的术语来说就是信使核糖核酸是一种遗传物质，它向我们体内的细胞发出制造特定蛋白质的指令。
最近，2023年诺贝尔生理学或医学奖授予了Katalin Karikó和宾夕法尼亚大学的Drew Weissman，以表彰他们在mRNA生物学方面的发现。
这些科学家的工作为多种成功的COVID疫苗奠定了基础，这无疑改变了大流行的进程。但他们的发现同样为一系列可能的治疗方法打开了大门，直到最近，这些治疗方法仍然难以捉摸。
在我们的每个细胞中都有核糖体，一种制造蛋白质的微型机器，它反过来又构成了从肌肉、骨骼到酶和激素的一切。
mRNA是一种中间的化学“信息”，它将锁定在我们DNA染色体中的遗传密码携带到细胞质中，细胞质是充满细胞的液体，也是制造蛋白质的地方。
将遗传信息直接传递到细胞中的能力一直是医学上最棘手的挑战之一。虽然mRNA理论上是实现这一目标的最有吸引力的方法，但它作为一种治疗方法几乎没有用处。这是因为我们的免疫系统将外来RNA误认为是入侵病毒，产生了强大的毒性免疫反应。因此，注射裸mRNA会让你病得很重。
因此，当Karakó和Weissman开创了一项技术，将mRNA“隐藏”在免疫系统之外时，这是至关重要的，脂质纳米颗粒可以保护RNA，并允许它安全地运送到我们的细胞中。
这为mRNA COVID疫苗铺平了道路，该疫苗指导我们的细胞制造刺突蛋白，即SARS-CoV-2(导致COVID的病毒)表面的蛋白质。这使我们的免疫系统产生抗刺突抗体，然后阻止SARS-CoV-2感染我们的细胞。
他们的发现为我们如何治疗常见的传染病以及以前无法治疗的遗传疾病开辟了新的可能性。
全球每年有多达65万人死于流感。目前，一旦确定了主要的流行毒株，就需要每年生产季节性疫苗。生产大约需要六个月的时间，到那时，原始的流感病毒可能已经进化了。季节性疫苗的最高有效性约为60%。
我们需要一种更好的疫苗，mRNA技术提供了一种通用流感疫苗的潜力，目前有多种候选疫苗正在进行人体临床试验。如果成功，疫苗将取代目前的季节性注射。
mRNA疫苗是基于流感蛋白的特定部分，称为血凝素，教会细胞回忆它，从而在许多流感毒株中诱导广泛的免疫。在这种疫苗中，血凝素是COVID疫苗中刺突蛋白的等效靶标。
靶向癌症是mRNA技术的另一个有前途的途径，基于mRNA的癌症免疫疗法已经处于试验阶段。
一种技术是利用mRNA来模拟从单个病人的肿瘤细胞中识别出的“新抗原”(肿瘤细胞表面的肿瘤蛋白的短片段)。一旦进入病人的免疫系统，他们的身体就会产生强大的杀伤细胞，称为细胞毒性T细胞，引发强烈的抗肿瘤免疫反应。
嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法是一种癌症免疫疗法，目前在世界各地用于治疗某些形式的白血病。它使用一种叫做T细胞的免疫细胞，这种细胞在实验室里经过基因改造，帮助它们更有效地定位和摧毁癌细胞。
传统的CAR-T疗法需要从患者的白细胞中提取T细胞，进行修饰，然后再注射回患者体内。有了mRNA技术，将CAR基因直接传递给血液中的T细胞，就可以省去耗时且最昂贵的步骤。
mRNA技术也在改变我们对一些遗传疾病的反应。遗传性血管性水肿是一种罕见且可能致命的遗传性疾病，患者的器官和组织会遭受严重和反复的肿胀。
科学家们发现了一种名为KLKB1的肝脏基因会引发这些肿胀发作。研究人员将mRNA开发为一种基因编辑系统，从而使致病基因“沉默”，初步结果对患者有利。
一项类似的试验使用mRNA编辑肝脏基因转甲状腺素，减轻了患有威胁生命的遗传性疾病ATTR淀粉样变的患者的症状，这种疾病影响神经和心脏。
基于mRNA技术的治疗方法仍处于起步阶段，障碍仍然存在。例如，mRNA在细胞中是短命的，蛋白质只在很短的时间内产生。增加细胞中mRNA的寿命将减少所需mRNA的数量(剂量)。科学家们正在对此进行研究，有几种方法显示出了希望。
撇开这些警告不提，将遗传信息直接传递到细胞中的能力可能是医学治疗的新前沿。
约翰·弗雷泽(John Fraser)是奥克兰大学医学与健康科学学院院长。他接受新西兰健康研究委员会和惠康飞跃R3公司的资助核糖核酸。
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