专家解读2023年诺贝尔生理学或医学奖：mRNA技术的出现及广泛应用可称为医学革命

北京时间10月2日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将“2023年诺贝尔生理学或医学奖”授予卡塔琳•考里科（Katalin Karikó）和德鲁•韦斯曼（Drew Weissman）。据悉，他们在核苷碱基修饰方面的发现，推动了有效的mRNA（信使核糖核酸）疫苗开发。

据新华社报道，评奖委员会在当天发布的新闻公报中说，两位获奖者的研究成果“从根本上改变了对mRNA如何与免疫系统相互作用的理解”，对于在新冠疫情期间开发有效的mRNA疫苗至关重要。在现代人类健康面临威胁时，获奖者的研究为疫苗前所未有的开发速度做出了重要贡献。

mRNA技术是什么？它在新冠疫苗的研发中起到了什么作用？除此之外还有哪些效用？10月2日晚间，《每日经济新闻》记者专访国家感染性疾病临床研究中心主任、深圳市第三人民医院院长卢洪洲教授，带来医学专家视角的解读。以下是他的叙述：

疫苗作为医学史上最伟大的发明之一，挽救了无数人的生命。疫苗发挥作用的原理，是通过其所包含的病原体的蛋白质抗原，激发人体产生免疫反应。从而当携带相同或相似抗原的病原体入侵人体时，可以第一时间被免疫系统识别和清除。

从第一代的减毒活疫苗、灭活疫苗，到第二代的亚单位疫苗，疫苗成分从完整的病原体改进为特异性的抗原蛋白。但两者均存在生产工艺复杂，周期漫长的缺点。在核酸疫苗问世之前，传统的疫苗从研发到上市，往往需要几年甚至十几年时间，这显然无法满足应对新发突发传染病的要求。而有些变异快的RNA（核糖核酸）病毒，也需要疫苗进行更快速的更新换代。

早在1958年提出的“中心法则”就告诉人们，遗传信息从DNA（脱氧核糖核酸）作为模板转录成mRNA，然后再翻译成蛋白质发挥功能。因此，理论上mRNA也可以作为疫苗成分，在人体内翻译成蛋白质发挥同样作用。而且mRNA可以快速合成，即使病毒发生变异，只需要更换序列就可以快速更新疫苗，因此相比传统疫苗具有明显的优势。

但在mRNA技术诞生伊始，其应用却面临重重困难，人们并不相信mRNA可以作为疫苗和药物注射人体。首要的原因是体外合成的mRNA疫苗进入动物体内后会引起强烈的免疫反应，甚至导致动物死亡；其次，mRNA在体内会很快被降解，只能翻译产生很少量的蛋白质。因此，人们当时并不相信mRNA具有成药性。

在20世纪末，卡塔琳•考里科和德鲁•韦斯曼开始合作，致力于改进mRNA技术并将其应用。他们注意到，体外合成的mRNA会被树突状细胞的Toll样受体识别为外来物质，从而激发固有免疫，引发强烈的炎症反应，并将mRNA清除，使其无法发挥作用。而生物体内存在的修饰RNA如tRNA（转运核糖核酸）却可以逃过免疫系统监视。

为了找到逃避免疫系统的方法，卡塔琳•考里科尝试了多种修饰的RNA，并由德鲁•韦斯曼测试其免疫原性。他们在研究中发现，将mRNA中的尿嘧啶替换为假尿苷后，炎症反应几乎完全消失。他们随后的研究表明，修饰的mRNA还可以提供在体内翻译表达的效率。两人的发现为mRNA技术的应用扫除了最大的障碍，大大推动了以此为基础的疫苗和药物的应用进程。

在新冠疫情暴发后，mRNA疫苗从研发到上市还不到一年的时间，就以破纪录的速度获批上市，挽救了数百万人的生命，并减轻了患者的疾病严重程度。当然，mRNA技术的成功还有成百上千位其他重要贡献者，比如发现脂质-mRNA复合物在体内合成蛋白的罗伯特•马龙（Robert Malone）、发明mRNA递送系统的皮耶特•库里斯（Pieter Cullis）等等。但卡塔琳•考里科和德鲁•韦斯曼在核苷碱基修饰方面的发现最为关键，在此前获诺贝尔奖的呼声也最高。

新冠疫苗虽然是首个应用mRNA技术的上市疫苗，但mRNA技术的应用并不局限于此。理论上，依靠蛋白质发挥药效的疫苗和药物均可以使用mRNA技术作为替代，降低生产难度和成本，并可能发挥出传统蛋白药物所不具有的效果。

最后，卢洪洲强调：“目前已经有多个针对其他传染病、肿瘤、代谢性疾病、自身免疫病等的mRNA疫苗或药物处于临床试验或临床前研究阶段，并显示出广阔的应用前景。因此，我们完全可以将mRNA技术的出现及其广泛应用称之为医学革命。”

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