用于持久性碱基修饰mRNA治疗的RNA稳定性增强剂

mRNA稳定性提升机制研究：发现11个增强元件通过招募TENT4延长poly(A)尾，其中A7元件在多种条件下表现优异，使线性mRNA兼具环状RNA的稳定性和更高翻译效率，在小鼠肝脏中实现超两周持续高效表达，为构建高稳定、低免疫原性mRNA平台提供新策略。

摘要

mRNA在体内的稳定性有限，这仍然是疫苗和治疗领域面临的主要挑战。虽然环状RNA或自扩增RNA等替代RNA形式具有更强的稳定性，但这些技术通常存在翻译效率低、修饰兼容性差以及制造难度高的问题。为克服这些限制，我们筛选了196,277个病毒序列，并发现了11个能够显著提高mRNA稳定性和翻译效率的元素。从机制上看，这些元素能够招募TENT4蛋白来延长mRNA的多聚(A)尾基，从而防止脱腺苷化反应。其中5个元素与N1-甲基伪尿苷兼容，这种修饰可以提高mRNA的效力并降低其免疫原性。名为A7的元素在多种细胞类型、递送方式、修饰处理以及编码序列条件下都表现出出色的稳定性，使得线性mRNA的稳定性与环状RNA相当，同时还能实现更高的翻译效率。在小鼠肝脏中，含有A7的线性mRNA产生的蛋白质水平显著高于环状RNA，且表达效果可持续超过两周。这些RNA稳定性增强因子为开发出兼具高效稳定表达、低免疫原性和简单制造工艺的线性mRNA平台提供了有力支持。