mRNA除了應用于傳染病疫苗之外，作為一項平臺技術，還有廣闊的應用空間，mRNA技術領導者Moderna和BioNTech已經開始了mRNA癌癥疫苗的相關研究。

近日，美國梅奧醫(yī)學中心的研究人員在 Science Advances 期刊發(fā)表了題為：Efficient healing of large osseous segmental defects using optimized chemically modified messenger RNA encoding BMP-2 的研究論文。

該研究表明，使用化學修飾的mRNA編碼的BMP-2蛋白，能夠誘導骨再生，從而修復長骨節(jié)段性缺損。這為骨愈合提供了一種創(chuàng)新、安全且高度可轉化的技術。

骨節(jié)段性缺損不能很好地愈合，并且仍是可能導致截肢的主要臨床問題，再生醫(yī)學為恢復并再生確實的骨骼提供了新的希望。

BMP-2是體內的一種天然蛋白質，可促進骨骼和軟骨的發(fā)育。早在2002年，FDA就批準了美敦力公司的基于重組人類BMP-2蛋白的植入物，作為骨移植材料。但實際上該產品價格昂貴，而且功效和副作用并不理想。

梅奧團隊認為，通過mRNA編碼BMP-2蛋白，可能是促進骨骼再生的一種有潛力的方法。

人類骨骼通過兩種方式再發(fā)育：從間充質祖細胞直接形成骨細胞，或通過軟骨內骨化，軟骨首先形成，然后轉化為骨骼。重組BMP-2蛋白療法利用前一種方式，而mRNA療法則利用后一種方式。

研究團隊在大鼠骨缺損模型中進行實驗，通過脂質載體遞送編碼BMP-2的化學修飾的mRNA（cmRNA），在股骨截斷部位注射，mRNA能夠在原位持續(xù)產生BMP-2蛋白，幾乎沒有逃逸到其他組織和器官。注射后第5天，蛋白質表達衰減至低水平。相比之下，臨床等效劑量的重組人BMP-2蛋白在第一天達到高點后就開始逐漸減弱。

實驗結果顯示，50微克治療組的大鼠在第4周時缺失的骨骼已全部橋接愈合，且再生的骨骼顯示出與天然骨骼相當的機械性能，顯著優(yōu)于使用重組BMP-2蛋白的治療組。

研究團隊表示，之所以選擇mRNA，而不是DNA，是因為mRNA可以通過非病毒載體進行遞送，價格更便宜。而且mRNA不會整合到人類基因組中，只會在體內短期存在，因此更具安全性。

mRNA新冠疫苗的成功，鼓勵了全世界的科學家們探索mRNA在其他領域的應用。就在今年1月6日，賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫(yī)學院的研究人員在 Science 上發(fā)表論文。

研究團隊開發(fā)了一種在體內生成的瞬時工程化 CAR-T 細胞療法，通過注射脂質納米顆粒（LNP）遞送的 mRNA，重編程T細胞，使其識別心臟纖維化細胞，進而減少纖維化，恢復心力衰竭小鼠模型的心臟功能。

該方法類似于 mRNA 疫苗，僅需一次注射，就能在體內生成 CAR-T 細胞療法，有望解決目前 CAR-T 療法工藝復雜、周期長、價格高昂的難題。（生物谷世聯博研Bioexcellence）

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