信使RNA（mRNA）疫苗可實現(xiàn)安全高效的免疫，是一種新型癌癥免疫療法，但受到多重遞送障礙的限制，如mRNA被快速清除、細胞膜和核內(nèi)體的磷脂雙分子層限制其胞內(nèi)遞送、依賴佐劑誘導強烈的免疫反應等。納米顆粒有望保護mRNA免受降解，并通過淋巴管將mRNA傳遞到淋巴結(jié)。然而，大多數(shù)納米顆粒經(jīng)細胞內(nèi)吞到核內(nèi)體中，導致mRNA降解和編碼抗原表達不足。近年來迅速發(fā)展的機器學習技術(shù)則為高效設計納米載體提供了便利，利用現(xiàn)有的納米載體數(shù)據(jù)庫，機器學習可以為高效遞送的納米疫苗智能設計提供見解。

近期，來自中國科學院上海藥物研究所與上海交通大學的研究團隊合作在《National Science Review》發(fā)表題為“STING agonist-boosted mRNA immunization via intelligent design of nanovaccines for enhancing cancer immunotherapy”的研究論文，提出了一種開發(fā)高效mRNA納米疫苗的智能設計策略。

利用機器學習技術(shù)，基于計算和高通量實驗數(shù)據(jù)的高質(zhì)量海量數(shù)據(jù)集進行學習模型的訓練、選擇和優(yōu)化，能夠指導納米載體的合理設計、篩選和優(yōu)化。研究人員將mRNA和環(huán)鳥苷單磷酸-腺苷單磷酸（cGAMP）凝聚成聚合物納米復合物，并用陰離子脂質(zhì)包裹納米復合物，以避免產(chǎn)生嚴重的細胞毒性，獲得了mRNA納米疫苗。實驗結(jié)果表明，該疫苗促進了mRNA和cGAMP的淋巴運輸和胞質(zhì)遞送，促進了mRNA編碼抗原呈遞，有效激活干擾素基因刺激因子（STING）并增強靶細胞的mRNA免疫，提高體內(nèi)抗腫瘤免疫能力，延長了荷瘤小鼠的存活期。該研究提出的開發(fā)高效mRNA納米疫苗的智能設計策略，有望用于STING激活協(xié)同的抗癌mRNA疫苗。

注：此研究成果摘自《National Science Review》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。