摘要

冠状病毒病19（COVID-19）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的呼吸系统疾病。该病毒是该流行病的起因，已影响到213多个国家，美国有2100多万例确诊病例。在诊断、预防和治疗方案中投入了大量的研究工作和资金。本综述评估了mRNA疫苗及其优点、局限性和疫苗生产的最新进展。我们介绍了目前生产mRNA疫苗的方法，并介绍了目前正在开发的疫苗递送方法的潜在变化，以专门帮助靶向冠状病毒。我们评估了各种给药途径及其使疫苗到达免疫系统并诱导免疫反应以产生抗体和提供免疫的潜力。本综述对各种mRNA临床试验的安全性和有效性进行了评估，旨在确定mRNA疫苗是否会导致抗体产生以及与之相关的不良事件类型。尽管mRNA疫苗在设计上并不完美，但它们在推进疫苗研究和对抗其他病毒感染同时提高免疫力方面提供的可能性值得进一步研究。

关键词

冠状病毒；冠状病毒-19；SARS冠状病毒；疫苗；mRNA；DNA；脂质纳米粒（LNP），粘膜；鼻内；肺；Moderna

介绍

严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV-2）是冠状病毒科[1]的衍生物，与中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）有关[2]SARS-CoV-2在基因上与2003年导致中国广东省SARS爆发的原始SARS-CoV病毒密切相关[3]截至2020年5月底，中国34个地区共有80304例肺炎相关症状报告，全球共有90870例确诊病例。截至1月7日^TH.，2021年，美国共有21259997例，其中299904例新发病例，359849例死亡[4]。据报告，感染源来自武汉地区当地市场出售的蝙蝠和其他潜在感染动物[5]。

在武汉疫情期间的受感染个体中，来自7名重症肺炎患者的样本在武汉病毒研究所（WIV）确诊为致病病原体后，被送入武汉金银滩医院ICU病房.5个样本被发现对COV呈PCR阳性。对从支气管肺泡灌洗液（BALF）中采集的一些样本进行了基因组测序，与SARSr冠状病毒序列的相似性为87.1%。进一步分析了由六个类似冠状病毒的主要阅读框组成的基因组病毒。此外，发现蝙蝠冠状病毒的一个短RNA依赖性RNA聚合酶区域与2019 nCoV具有高度序列同源性，这支持2019-n的起源bat中的CoV。血清学研究采用ELISA法对bat蛋白中的IgG和IgM抗原进行分析，以确定2019 nCoV的N蛋白，其中5个样本中的IgG和IgM滴度随时间增加。这些样本中的病毒特异性核苷酸阳性率和血清学提供了bat来源与dur之间联系的证据尽管SARSr冠状病毒的传播仍不清楚，但人类传播之间的感染率迅速增加通过空中航线。

因此，与他人密切接触以及接触任何形式的咳嗽、打喷嚏、说话、呼吸道滴剂或气溶胶都可能导致病毒进入健康人的气道并感染他们[6]。由病毒引起的疾病被命名为新冠病毒-19，目前正在多个国家感染人们[7]。这导致了全球范围的隔离、戴口罩、社交距离和其他方法，以减少与他人的密切接触，直到确定可行的治疗方案[8,9]。

这种病毒导致需要开发一种疫苗来提高免疫力，并对研究治疗方案进行临床试验，如恢复期血浆输血[10-12]，抗病毒药物和抗炎药。目前，对新冠病毒-19疫苗开发的主流兴趣集中在mRNA疫苗上。本综述提供了对疫苗生产的综合分析，当前疫苗的比较，以及对mRNA疫苗及其作为新冠病毒-19疫苗形式的潜力的广泛综述。综述如下是mRNA疫苗背后的方法学和当前肺和粘膜给药途径研究的应用。这些替代途径可以增强疫苗对病毒的特异性，并改善疫苗生产过程，以实现完善和创新概念的目标。

冠状病毒如何进入和感染细胞以及受体靶点的机制已被进一步确定[1,13,14]。该病毒利用其核苷酸序列下游区域的开放阅读框编码该病毒蛋白，并使细胞像其他基于RNA的病毒一样复制该病毒蛋白。然而，冠状病毒的显著特征是存在于病毒表面的特异性棘突蛋白，大大增强了其附着和穿透细胞的能力[15]。最近的研究已经注意到，SARS-CoV-2在其8b和3c氨基酸序列中存在变异，并且缺失8a蛋白，这进一步有助于发展诊断方法，以确定暴露患者中是否存在新冠病毒[16]。病毒的进入方法被确定为通过血管紧张素转换酶2（ACE2）受体特异性进入，并通过蛋白水解过程介导（Cath和TMPRSS2）[17-22]。

mRNA疫苗

mRNA疫苗使用特定的病毒核苷酸序列，而不使用活病毒，并尝试将其纳入宿主细胞以模拟自然反应[23]。它们不会进入细胞核，因此不会影响宿主细胞的DNA，并且在所有mRNA序列形成后，病毒mRNA被分解[24].目前，在1期临床试验[25]中有六种预防性mRNA疫苗，涉及肿瘤[26-28]和心血管疾病治疗[29-31]，但与呼吸道感染无关。mRNA主要作用于影响细胞细胞质，在细胞表面产生病毒RNA蛋白，以制备抗原。某些限制包括正在积极研究的特定组织靶向领域，需要免疫原性反应监测。mRNA疫苗可以克服困扰传统疫苗的许多问题，并有助于对抗病毒感染，如图1和图2所示[32]。

数字1:mRNA在传统疫苗开发方面的各种优势的亮点。左侧列出了疫苗生产和开发的连续部分，以提供三种疫苗类型之间的比较。

数字2:传统和mRNA疫苗开发过程之间的主要差异。

自1995年以来，MRNA疫苗是一种概念，自1995年以来试图诱导癌症患者的适应性免疫应答以产生抗肿瘤免疫[26,33]。由于产生自然抗原的潜力，与传统疫苗相比，缺乏需要额外的佐剂，而且更快速的准备，同时避免从DNA疫苗的永久性DNA集成的风险，mRNA疫苗具有改善疫苗接种产生和疗效的潜力很大[34-36]。

作用

mRNA疫苗专注于病毒核苷酸的结合，并允许它进入宿主细胞的细胞质，产生病毒蛋白质，就像病毒本身一样。这使得类似的“原生”感染发生，但在可控的水平上，让宿主的免疫系统做出反应。结果，抗原被引入细胞表面，使免疫系统作出反应。然后，CD4和CD8细胞将被招募来针对这些特定的细胞，并将它们从体内清除，帮助形成对抗病毒的抗体，记忆B细胞将记住病原体，并帮助更快地产生抗体[37]。SARS-CoV-2包含4种主要结构蛋白，即刺突(S)、膜(M)和包膜(E)蛋白(均包埋在病毒表面包膜内)和核衣壳核蛋白(N)蛋白。其中一些病毒蛋白可能作为疫苗诱导免疫反应的靶点。然而，S蛋白负责识别宿主细胞受体，启动病毒进入。可用的mRNA疫苗起作用通过针对病毒表面蛋白的抗体的诱导，该病毒表面蛋白负责进入人类宿主细胞的“棘突蛋白”。

The main factors involved with mRNA therapeutic applications include: (1) mRNA 5’ and 3’ untranslated region (UTR), (2) modification of rare codons for amino acid synthesis to translate into protein production, and (3) inhibition of RNA de-capping and improvement in enzyme degradation resistance. However, introduction of viral protein into the cell includes encapsulating the mRNA in a shell, which allows it to penetrate the cell layer, pass through the various extracellular barriers and be endocytosed into the cytoplasm to be properly translated into proteins by ribosomes (Figure 3). mRNA vaccines and their delivery methods that permeate the lungs for virus targeting could help specifically target and eradicate the virus and possibly resolve multiple respiratory-related symptoms. Current mRNA vaccines against coronavirus focus on targeting the S protein, which allows it to bind to cells effectively to replicate viral proteins [38].

图3：进入细胞细胞质的纳米脂质颗粒（LNP）制剂中包裹的mRNA核苷酸序列通过内吞作用。内吞体产生，然后被酶降解以释放mRNA序列。mRNA序列通过核糖体复合物转化为氨基酸序列，并成为病毒蛋白质序列，导入宿主细胞表面以引入抗体[39]并在知识共享CC-BY-NC-ND许可下使用。

交付方式

在开发mRNA疫苗的过程中，mRNA的传递是一个关键步骤，因为有多种屏障可以帮助自然预防感染。主要屏障分为细胞外屏障和细胞内屏障。细胞外障碍包括快速清除、核酸酶和定位，细胞内障碍包括内切体逃逸、RNA传感器和核酸内切酶[39]。目前的限制包括存在各种形式的酶降解，并优化mRNA的传递，使其被细胞接受而不会被免疫系统拒绝[40]。脂质纳米粒（LNP）是研究最多的方法之一，涉及使用：（1）含有含胺病毒载体的可电离脂质层，（2）两性离子脂质，（3）胆固醇分子，（4）含有辅助脂质的聚乙二醇脂质，所有这些都有助于mRNA病毒传递[41]。图4显示了用于mRNA递送的各种系统的示例。

数字4：脂质纳米粒（LNP）运载工具内的mRNA序列图。

加入胺基作为非病毒载体有助于在mRNA周围形成保护层，有助于防止暴露于核酸酶和其他酶降解过程。可电离阳离子脂质有助于将pH调节到需要的水平，以渗透和减少酶的降解。两性离子脂质具有与细胞膜中发现的脂质相似，这有助于防止导致外壳排斥的反应。胆固醇分子的使用有助于稳定整体聚合物和聚乙二醇脂质，以提供水合层以提供更高的稳定性（图5）所有这些成分共同作用，帮助将mRNA导入细胞的细胞质通过内吞作用，同时积极破坏核小体，直到最后一步mRNA被释放，然后被核糖体摄取以生成病毒蛋白[42-44]。目前正在进行临床试验的mRNA疫苗示例包括Moderna的巨细胞病毒（CVM）[45,46]。参考（图5）用于将mRNA导入细胞的不同类型的传递系统，例如。

数字5：目前的mRNA传递系统。
缩写：PEI，聚乙烯亚胺；PBAE，聚（β-氨基酯）；PAsp，聚（天门冬氨酸酯）；DET：1,2-二氨基乙烷加成；PDMAEMA，聚（2-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯）。

子类型

目前已将mRNA疫苗分为两种亚型：非扩增mRNA疫苗（NAM）和自我复制mRNA疫苗（SAM）。

NAM疫苗使用含有具有开放阅读框的病毒核苷酸的基本概念来促进特定病毒蛋白的翻译，并具有额外的益处。这些益处包括：（1）所需的mRNA相对较小，（2）没有额外的蛋白质产生以减少潜在的免疫原性反应，（3）在疫苗生产和突发性大流行期间相对容易扩大规模和制造，以及（4）更容易改进该系统，并对其进行修改，以处理新出现的病毒链或具有类似遗传密码的其他病毒的新病例。然而，它们的主要限制来自细胞内传递，目前正随着脂质纳米粒（LNPs）的引入和创新而得到改进。不仅需要进一步研究NAM的传递，还需要进一步研究LNP，因为LNP受细胞胞吐影响的局限性，使得mRNA的导入更加困难。

SAM与非扩增不同，因为它涉及从阳性单链病毒（如α病毒和黄病毒）工程的mRNA。这导致两个开放阅读框，具有两种不同的功能，有助于在翻译时形成病毒蛋白质。其中一部分有助于RNA封盖和促进病毒的复制病毒核苷酸和其他部分有助于表达抗原。使用这种方法可以延长病毒蛋白质翻译的持续时间和稳定性长达两个月，并可以显著增加表达量。然而，限制是核苷酸序列不能处理太多的修饰，因此它不是通用的licon的大小非常大，这两个部分有助于病毒蛋白质复制，并且由于该方法中复制子的数量增加，包含了潜在的不相关蛋白质反应[47-50]。

疫苗管理路线

疫苗注射的主要途径和最常见的形式是皮下注射和肌肉注射。目前，FDA紧急授权使用的两种经批准的抗新冠病毒-19疫苗是肌肉注射。Moderna和Pfizer疫苗都需要使用23-25 ga向患者三角肌注射0.5毫升疫苗uge针头。但是，由于具有特定的组织靶向性和与呼吸道感染相关的新冠病毒-19大流行，已经探索了替代给药方法。与冠状病毒爆发相关的当前关注领域包括粘膜和鼻内接种[51]。

粘膜疫苗是一种很有前景的应用，它涉及以最快的方式激活免疫系统的几个方面，并且副作用最少[52,53]。该途径利用粘膜相关淋巴组织（MALT）系统[54]和鼻咽相关淋巴组织（NALT）系统将mRNA导入免疫系统的树突状细胞，以引起体液免疫反应。这允许mRNA进入肺免疫系统的特定成分，包括肺泡巨噬细胞、树突状细胞、M细胞和上皮内细胞。其想法是将mRNA暴露于树突状细胞以引起体液反应[55,56]。鼻内疫苗接种是另一个有前途的应用，其重点是通过鼻腔途径将疫苗制成小颗粒，专门到达肺部[57]。

颗粒大小、形状调节、电荷操纵和抗原呈递细胞适当吸收的抗原变异是确保疫苗能够引入的必要研究领域通过粘膜途径。目前的研究已确定颗粒大小应小于3微米，树突状细胞靶向摄取颗粒大小小于0.5微米的最佳结果[58].关于颗粒形状，LIQUIDIA的一项研究发现，当蚯蚓的免疫系统被引入各种形状的抗原颗粒时，抗体滴度在非湿润模板（打印）颗粒中的颗粒复制中最高[59,60]。打印颗粒是一种连续、湿润的辊对辊成型技术，可产生微粒和纳米颗粒，并允许对其进行调整，以获得与增强其功能和稳定性相关的特定参数。操纵电荷和提高稳定性将进一步增强疫苗到达树突的能力因为正电荷导致与细胞膜更好的相互作用，从而增强渗透能力。聚乙二醇化、干喷雾、干冷冻喷雾和使用稳定剂，如凝集素、甘露醇、葡聚糖或山梨醇，可进一步增强和稳定复合物，使其更容易通过吸入途径进入粘膜[61]。

肺靶向疫苗是另一个可能的替代方案，因为它们使用干粉或液体制剂[62]。目前正在开发的肺疫苗的一个例子是麻疹疫苗[63]。这些疫苗被放入计量吸入器或雾化器中，有效地到达肺泡，然后被吸入并引入免疫系统以引起反应。对于最佳的肺部输送，粒径在0.5到5微米之间是最佳的，分散类型、所用装置和气流中的分散特性会影响质量中值空气动力学直径[64]。所有这些因素都会影响颗粒向肺部输送疫苗的整体能力。颗粒大小还有一个额外的影响，因为它会影响肺部的不同区域，以实现病原体的靶向。粒径大于5微米的颗粒最适合对抗上呼吸道的病原体，而粒径小于3微米的颗粒最适合对抗下呼吸道和深呼吸道感染。然而，关于配方，赋形剂的选择是有限的，它们必须符合稳定性和安全标准，如普通吸入产品的规定。纳米颗粒输送系统受粒径和基质中多态性变化的影响，并且通过X射线折射进一步评估结构，因为颗粒的形态将影响其穿透效率[60,65]。吸入式疫苗的开发过程如图6所示。

数字6:呼吸疫苗的未来障碍、研究和开发流程图，根据图1[62]分类为目标区域，并根据知识共享署名许可证使用。

安全性和有效性

mRNA疫苗

mRNA疫苗目前仍在开发中，效力和毒性问题是值得关注的领域。炎症反应是普通疫苗间接的常见副作用，但由于包含了直接影响TLR 3、7、8和细胞质途径的mRNA疫苗，这种反应可能更有效。引入病毒核苷酸以诱导免疫系统中的体液反应导致潜在的免疫原性反应。这些反应在抗病毒药物和抗癌药物的临床试验中引起不良事件，导致神经损伤、肌病和胰腺炎[66]。肝毒性是另一个潜在的关注领域，正如使用LNP制剂进行的临床前研究所发现的那样。多次给药和配方的组合是毒性的原因，可作为未来LNP配方和疫苗开发的参考。mRNA疫苗需要多次给药，以产生病毒蛋白，从而适当诱导免疫反应，这有助于潜在的不良事件发生，并可能反过来影响mRNA的翻译。与DNA疫苗相比，mRNA疫苗与宿主DNA永久整合的可能性较小，但可能性较小，这仍然是一个潜在的安全问题。其他问题包括可能导致自身免疫或恶化其他自身免疫相关疾病状态，如糖尿病和多发性硬化症。需要进一步的研究来评估和减少这些不良事件，同时增强mRNA疫苗的益处。

Moderna RSV mRNA疫苗

呼吸道合胞病毒（RSV）是一种引起上呼吸道和下呼吸道感染的病毒。针对RSV F蛋白的疫苗是疫苗开发的一个有吸引力的目标，Moderna已经开发了一种RSV疫苗，使用带有LNP碱基的改良RSV F mRNA序列。该研究在啮齿类动物身上进行，并对免疫原性反应和观察形成的保护作用。使用转染细胞的ELISA滴度显示形成的抗体分泌和稳定。每隔3周肌肉注射2剂10微克的小鼠，2周后收集血清。结果表明，使用LNP配方，RSV F蛋白引起体液反应小鼠免疫系统的se。在小鼠中观察到较高的CD4+和CD8+T细胞反应，但人类疫苗接种的挑战包括疫苗引发呼吸道疾病（VERD）的可能性，如果用于幼稚的人类婴儿，可能会导致住院和死亡的增加。需要进一步研究，以改进LNP输送系统，并减少未来人类疫苗接种中的不良事件[67]。

H10N8和H7N9 mRNA疫苗

H10N8（德国）和H7N9（美国）疫苗是针对流感的MRNASED疫苗[68]。两者都是随机的，涉及3周期间施用2剂的疫苗的安慰剂的试验，以评估整体安全性和疗效。H10N8审判在柏林，德国，H7N9疫苗审判在佛罗里达州迈阿密。H10N8参与者在18至64岁之间，肌肉内接受25,50,75,100和400微克，25％和50微克，细胞内。H7N9参与者的年龄在18至49岁之间，并接受10,25和50微克的肌肉内剂量，其中25和50个微克群体能够在6个月内接受助推器。通过物理检查和生命体征的筛选评估安全性，第22,30,30和43日，并且根据1（轻度）和4（寿命威胁）之间的严重程度评分的不良事件类型[68]。使用抗体血清检测，滴度和血凝抑制测定测量免疫原性。两种研究的结果表明，没有报告疫苗相关的不良事件的有利安全谱。这两种研究表明，肌内注射剂量较高的微观测定滴度形成，没有明显的细胞介导的反应。这些滴度特异性地指示针对流感的抗体形成。 Further evaluation is needed for future perspectives of vaccine development [68,69].

SARS-CoV-2疫苗

表1列出了目前正在进行SARCoV-2临床试验的一些疫苗。

公司	疫苗类型	目前的进展	参考
摩德纳	信使核糖核酸	目前正在接种疫苗的医疗保健提供者、65岁以上的患者以及有潜在共病的患者	[70]
Inovio制药公司	基于DNA的	目前正在进行第一阶段试验	[71]
牛津大学	Adenovirus-vectored	目前正在进行第一阶段试验	[72]
辉瑞制药/生物科技	先导疫苗候选/mRNA候选/自扩增mRNA候选	目前正在接种疫苗的医疗保健提供者、65岁以上的患者以及有潜在共病的患者	[73]
强生/赛诺菲	主要候选疫苗	目前正在获得接种疫苗的紧急使用授权	[74]
澳大利亚昆士兰大学	信使核糖核酸	临床前试验	[75]
高度免疫	单剂量，鼻内	目前正在进行第一阶段试验	[76]
诺瓦瓦克斯	主要候选疫苗	目前正在进行第一阶段试验	[77]
瓦克萨特	口服候选疫苗	临床前试验	[78]

表1：按公司和疫苗类型列出的当前新冠病毒-19疫苗生产情况。

摩德纳mRNA-1273：Moderna进行了一项随机、1:1安慰剂对照研究，以100微克剂量水平测试美国30000名18岁及以上参与者的mRNA-1273。主要终点是根据对第二剂疫苗注射后2周确认和巩固的新冠病毒19例病例的分析，预防症状性新冠病毒19型疾病。次要终点包括预防严重的新冠病毒-19疾病和预防SARS-CoV-2感染。这项研究包括7000多名65岁及以上的人和5000多名65岁以下患有高风险慢性病（严重肥胖、糖尿病、心脏病；42%的研究参与者）。它还包括来自有色人种社区的11000名参与者（西班牙裔或拉丁裔、黑人或非裔美国人；占研究人口的37%）。该研究确定，总共151例病例将提供90%的检测能力，以检测新冠病毒-19危害率降低60%。中期分析包括95名确诊为新冠病毒-19的参与者：安慰剂组90例，mRNA-1273组5例，疫苗效力为94.5%（P<0.0001）。在安慰剂组中，65岁及以上的成年人中有15例，总的来说有30例严重病例。该疫苗总体耐受性良好，大多数不良事件的严重程度为轻度至中度。3级（严重）事件的发生频率大于或等于2%，并被确定为呼吸频率为每分钟30次或更高、心率超过125次、呼吸衰竭、肾衰竭、肝损伤、进入重症监护病房或死亡。第一次给药后的不良事件包括注射部位疼痛（2.7%），第二次给药后的不良事件包括疲劳（9.7%）、肌痛（8.9%）、关节痛（5.2%）、头痛（4.5%）、疼痛（4.1%）和注射部位发红（2.0%）。这些事件发生在疫苗接种后约15小时，通常在第2天解决。初步分析表明，所有评估亚组的安全性和有效性大致一致[79]。

辉瑞BNT162b2新型冠状病毒疫苗:在辉瑞于2020年7月27日至11月14日进行的BNT162b2试验中，全球152个试验点共有43548名16岁或以上的参与者(大多数试验点位于美国)。参与者按1:1的比例随机分配，接受30 mcg BNT162b2(每次剂量0.3 mL)，分2次肌肉注射，间隔21天，或在三角肌注射生理盐水安慰剂。入选标准为年龄在16岁或以上的健康或有稳定的慢性疾病，包括但不限于艾滋病毒、乙肝或丙肝感染。排除标准为有COVID-19病史、接受过免疫抑制治疗或诊断有免疫损害情况。主要终点包括BNT162b2对确诊COVID-19的疗效(第二次注射后7天开始发病)、有或无既往感染证据的疗效、主动和主动的不良事件记录(在第二次注射后的6个月内)和解热或镇痛药物的使用(每次注射后7天内)。目前的不良事件监测数据为第二次给药后14天，HIV安全性结果被纳入另一份报告。接种第二剂疫苗后将继续进行2年的安全监测。主要次要终点包括BNT162b2对严重COVID-19的疗效(呼吸衰竭、严重全身性疾病、休克证据、显著的急性肾、肝或神经功能障碍、进入ICU或死亡)。每日电子日记的使用范围为第一次给药后每天90-93%，第二次给药后每天75-83%(两组之间没有差异)。 No deaths were related to the vaccine and no COVID-19 associated deaths were observed. Among 36,523 participants who had no evidence of existing or prior SARS-CoV-2 infection, 8 cases of COVID-19 with onset at least 7 days after the second dose were observed among the vaccine recipients and 162 cases were observed among the placebo recipients; this corresponded to 95% vaccine efficacy. Between the first and second dose, 39 COVID-19 cases in the BNT162b2 group and 82 COVID-19 cases in the placebo group were observed, resulting in a vaccine efficacy of 52% and indicating early protection by the vaccine starting as soon as 12 days after the first dose [80].

结论

mRNA疫苗提供了一种潜在的方法来形成针对冠状病毒棘突蛋白的抗体，并提供针对新冠病毒-19的特异性保护。需要进一步的研究和观察来证明新冠病毒-19疫苗是否是一种有效的长期解决方案。疫苗接种的概念涉及大流行暴发的早期、中期和末期。疫苗提供群体免疫，可以保护后代免受病毒感染，并有效降低感染的影响，最终彻底根除未来的感染[81]。疫苗通过将病毒抗原引入宿主免疫系统并引起应答而产生抗体滴度。这些抗体改进了诊断方法，以识别感染患者、未感染患者、或因先前接触而自然产生抗体的患者或无症状患者。

目前FDA已批准Moderna的mRNA-1273和辉瑞的BNT162b2在医院紧急授权使用（EAU）和18岁以上首次使用疫苗。新冠病毒-19疫苗接种的一个关注点是为那些因先前接触该病毒而自然产生抗体的个体接种疫苗。当考虑到新冠病毒-19患者中高免疫球蛋白的产生增加时，这具有抗体介导的疾病增强的潜在风险。最近的一项研究评估了这一假设，并指出虽然风险较低，但需要更多的研究来进一步评估并更好地理解免疫增强的临床证据通过接种疫苗[82]。

疫苗的生产和创新将需要更多的时间和研究，不仅要改进疫苗的概念，而且要减轻它的许多弱点。对于mRNA疫苗，副作用仍在评估中，以了解如何减少它们。LNP传递系统的增强以及与肺和粘膜疫苗传递相关的进展和研究，可能有助于释放mRNA疫苗的潜力，并帮助其特异性靶向COVID-19和呼吸道疾病。疫苗的其他潜在应用，如卡介苗(Bacillus Calmette-Guerin)疫苗，包括避免糖尿病等慢性病患者出现COVID-19并发症，并有可能将其应用于其他疾病状态[83]。随着SARSCoV-2的快速积累，数以千计的SARSCoV-2基因组变异的基因组序列现已公开。mRNA疫苗可能对某些变异提供广泛的保护，但仍需要更多的数据。还需要进一步研究剂量变化，包括可能的吸入制剂、鼻腔制剂、针对常见变体的疫苗的开发以及其他可能的短期和长期副作用。

作者贡献

概念化、M.S.I.和S.A.M.;形式分析,M.S.I.;资源,S.A.M.;撰写初稿准备，M.S.I.;撰写评论和编辑，M.S.I.和s.a.m.;所有作者都已阅读并同意该手稿的出版版本。

机构审查委员会声明

不适用

知情同意书

不适用

数据可用性声明

不适用

竞合利益声明

这份手稿的作者宣布没有利益冲突。

基金

这项研究没有从公共、商业或非营利部门的资助机构获得任何具体资助。

参考文献

1. Koichi Y，Miho F，Sophia K（2020）新冠病毒-19病理生理学：综述。临床免疫215:108427[裁判。]
2. Ramadan N，Shaib H（2019）中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）：综述。细菌9:35-42[裁判。]
3. Shereen MA, Khan S, Kazmi A, Bashir N, Siddique R, et al. (2020) COVID-19感染:人类冠状病毒的起源、传播和特征。J Adv Res 24: 91-98。[裁判。]
4. 疾病控制中心（2019年）冠状病毒病（新冠病毒-19）-美国病例[裁判。]
5. Banerjee A，Doxey AC，Mossman K，Irving AT（2021）揭示SARS-CoV-2的人畜共患病起源和传播。趋势Ecol进化36:180-184[裁判。]
6. Jayaweera M，Perera H，Gunawardana B，Manatunge J（2020）通过飞沫和气溶胶传播新冠病毒-19：对未解决的二分法的批判性评论。环境研究188:109819[裁判。]
7. [李辉，刘思明，于晓华，唐少林，唐昌昌(2020)2019冠状病毒病(COVID-19):现状与未来展望。Int J Antimicrob Agents 55: 105951。[裁判。]
8. Cascella M，Rajnik M，Cuomo A，Dulebohn SC，那不勒斯路等。（2021年）冠状病毒（新冠病毒-19）的特征、评估和治疗。载于：StatPearls[互联网]金银岛（FL）[裁判。]
9. Hussain A、Yadav S、Hadda V、Suri TM、Tiwari P等（2020）新冠病毒-19：对一个强大敌人和未来道路的全面回顾。专家Rev Respir Med 14:869-879。[裁判。]
10. 初级DML，Santis GCD，Bordin JO（2020）新冠病毒-19恢复期血浆输血。输血细胞疗法42:113-115[裁判。]
11. Rajendran K，Krishnasamy N，Rangarajan J，Rathinam J，Natarajan M等。（2020）临时血浆输血治疗Covid-19：系统审查。J Med Virol 92：1475-1483。[裁判。]
12. 夏X，李克，吴莉，王梓，朱敏，等。（2020）恢复期输注血浆后严重或危重新冠病毒-19患者的临床症状和死亡率得到改善。血液136:755-759[裁判。]
13. Mousavizadeh L，Ghasemi s（2020）基因型和Covid-19的表型：它们在发病机制中的作用。J Microbiol免疫酚感染31：1684-1182。[裁判。]
14. Polak SB，Gool ICV，Cohen D，Thüsen JHVD，Paassen JV等。（2020）对新冠病毒-19的病理学发现的系统回顾：病理生理学时间线和疾病进展的可能机制。Mod Pathol 33:2128-2138[裁判。]
15. 黄毅，杨聪，徐芳，徐伟，刘世伟，等。（2020）SARS-CoV-2棘突蛋白的结构和功能特性：新冠病毒19的潜在抗病毒药物开发。《药理学学报》第41卷：1141-1149页。[裁判。]
16. Shi CS，Nabar NR，Huang NN，Kehrl JH（2019）SARS冠状病毒开放阅读框-8b触发细胞内应激途径并激活NLRP3炎性体。细胞死亡Discov 5:101[裁判。]
17. 李思瑞，唐志军，李志军，刘X（2020）从血管紧张素转换酶2寻找新冠病毒肺炎的治疗策略：新冠病毒19和SARS冠状病毒的靶点。欧洲临床微生物感染杂志Dis 39:1021-1026[裁判。]
18. Magrone T，Magrone M，Jirillo E（2020）专注于冠状病毒受体，特别是血管紧张素转换酶2作为潜在药物靶点的前景。内分泌代谢免疫疾病药物靶点20:807-811[裁判。]
19. Gold MS，Sehayek D，Gabrielli S，Zhang X，McCusker C，et al.（2020）新冠病毒-19和共病：系统回顾和荟萃分析。医学研究生132:749-755[裁判。]
20. Xu L，毛Y，Chen G（2020）2019种新型冠状病毒病（COVID-19）患者进展为危重病的危险因素：系统回顾和荟萃分析。衰老12：12410-12421。裁判。]
21. Tahvildari A、Arbabi M、Farsi Y、Jamshidi P、Hasanzadeh S等。（2020）住院患者中新冠病毒-19的临床特征、诊断和治疗：病例报告和病例系列的系统回顾。前沿医学7:231[裁判。]
22. 谢平，马W，唐H，刘丁（2020）严重新冠病毒-19：近期进展回顾与未来展望。公共卫生前沿8:189[裁判。]
23. 刘马（2019）质粒DNA和mRNA作为疫苗技术的比较。疫苗7:37[裁判。]
24. Yang YH，Li MJ，Yi YJ，Li RF，Li CX，等。（2021）整合miRNA分析揭示了miRNA在牛膝根再植效益中的作用。Sci Rep 11:1628[裁判。]
25. Abbasi J（2017）报道了预防性mRNA疫苗的第一阶段1试验。JAMA 318:2173[裁判。]
26. Bialkowski L、Weijnen AV、Jeught KVD、Renmans D、Daszkiewicz L等。（2016）淋巴内mRNA疫苗诱导CD8 T细胞反应，抑制粘液定位肿瘤的生长。Sci报告6:22509[裁判。]
27. Sebastian M、Papachristofilou A、Weiss C、Früh M、Cathomas R等（2014年）评估自身佐剂mRNA癌症疫苗（RNActive®）结合局部放疗作为IV期非小细胞肺癌患者巩固和维持治疗的Ib期研究。BMC癌症14:748[裁判。]
28. Palucka K，Ueno H，Banchereau J（2011）癌症疫苗的最新发展。免疫杂志186:1325-1331[裁判。]
29. 王X，Feuerstein GZ（1997）。利用mRNA差异显示发现心血管疾病的新治疗靶点。心血管研究35:414-421[裁判。]
30. Misquitta CM，Iyer VR，Werstiuk ES，Grover AK（2001）3'-非翻译区（3'-UTR）介导的mRNA稳定性在心血管病理生理学中的作用。摩尔细胞生物化学224:53-67[裁判。]
31. Herman AB，Autieri MV（2018）心血管疾病、炎症和mRNA稳定性。年龄10:3046-3047[裁判。]
32. mRNA疫苗：疫苗接种的颠覆性创新[裁判。]
33. Mai Y，Guo J，Zhao Y，Ma S，Hou Y，等。（2020）阳离子脂质体鱼精蛋白复合物mRNA疫苗经鼻给药诱导有效的抗肿瘤免疫。细胞免疫354:104113[裁判。]
34. Pardi N，Hogan MJ，Porter FW，Weissman D（2018）mRNA疫苗-疫苗学的新时代。Nat修订版药物目录17:261-279。[裁判。]
35. Jackson NAC，Kester KE，Casimiro D，Gurunahan S，De Rosa F，et al.（2020）mRNA疫苗的前景：生物技术和工业前景。NPJ疫苗5:11[裁判。]
36. 张C，MARUGGI G，Shan H，Li J（2019）传染病MRNA疫苗的进展。前免疫10：594. [裁判。]
37. Maruggi G，Zhang C，Li J，Ulmer JB，Yu D，等。（2019）mRNA作为控制传染病疫苗开发的转化技术。分子生物学27:757-772[裁判。]
38. 王F，Kream RM，Stefano GB（2020）mRNA-SARS-CoV-2疫苗开发的循证观点。医学科学箴言26:924700。[裁判。]
39. Kowalski PS, Rudra A, Miao L, Anderson DG(2019)递送信使rna:治疗性信使rna递送技术的进展。Mol Ther 27: 710-728。[裁判。]
40. Wadhwa A、Aljabbari A、Lokras A、Foged C、Thakur A等（2020年）基于mRNA疫苗交付的机遇和挑战。药剂学12:102。[裁判。]
41. Gómez AguadoI、Rodríguez Castejón J、Vicente Pascual M、Rodríguez Gascón A、Solinís MÁ等（2020年），《传递mRNA的纳米药物：技术现状和未来展望》。纳米材料（巴塞尔）10:364[裁判。]
42. Schlake T, Thess A, Fotin-Mleczek M, Kallen KJ(2012)开发mrna疫苗技术。RNA生物学9:1319-1330。
43. Reichmuth AM，Oberli MA，Jaklenec A，Langer R，Blankschtein D（2016）使用脂质纳米粒的mRNA疫苗递送。Ther Deliver 7:319-334[裁判。]
44. Midoux P，Pichon C（2015）基于脂质的mRNA疫苗递送系统。专家Rev疫苗14：221-234。[裁判。]
45. Plotkin SA，Wang D，Oualim A，Diamond DJ，Kotton CN，等。（2020）抗人巨细胞病毒疫苗的发展现状。感染Dis 221:S113-S122[裁判。]
46. Lindsay KE，Bhosle SM，Zurla C，Beyersdorf J，Rogers KA等（2019）非人类灵长类动物mRNA疫苗递送早期事件的可视化通过pet CT和近红外成像。Nat生物医学工程3:371-380[裁判。]
47. Geall AJ，Verma A，Otten GR，Shaw CA，Hekele A等。（2012）自扩增RNA疫苗的非病毒传递。美国科学院学报109:14604-14609[裁判。]
48. Maruggi G、Chiarot E、Giovani C、Buccato S、Bonacci S等。（2017）编码细菌抗原的自扩增mRNA疫苗诱导的免疫原性和保护效力。疫苗35:361-368[裁判。]
49. Huysmans H，Zhong Z，De Temmerman J，Mui Bl，Tam Yk等。（2019）电穿孔后的表达动力学和先天免疫应答，LNP介导皮肤中自增强mRNA的递送。摩尔核酸17：867-878。[裁判。]
50. Brito LA，Kommaredd S，Maione D，Uematsu Y，Giovani C等（2015）自扩增mRNA疫苗。Adv Genet 89:179-233。[裁判。]
51. Laube BL（2014）《气溶胶在全身药物输送、基因治疗和疫苗接种中的作用：更新》，Transl Respir Med 2:3[裁判。]
52. Hellfritzsch M，ScherließR（2019）粘膜接种通过呼吸道.药剂学11:375[裁判。]
53. Ogra PL，Faden H，Welliver RC（2001）粘膜免疫反应的疫苗接种策略。临床微生物学修订版14:430-445[裁判。]
54. Cesta MF（2006）《粘膜相关淋巴组织的正常结构、功能和组织学》，毒理病理学34:599-608[裁判。]
55. Wu Hy，Nguyen Hh，Russell MW（1997）鼻腔淋巴组织（NALT）作为粘膜免疫感应部位。Scand J免疫学46：506-513。[裁判。]
56. Date Y，Ebisawa M，Fukuda S，Shima H，Obata Y等。（2017）NALT M细胞对于普通粘膜免疫系统的免疫诱导非常重要。Int Immunol 29:471-478[裁判。]
57. Li M，Zhao M，Fu Y，Li Y，Gong T，et al.（2016）通过细胞内和细胞旁途径克服鼻上皮屏障，增强了mRNA疫苗的鼻内递送。J控制释放228:9-19。[裁判。]
58. Danaei M，Dehghankhold M，Ataei S，Davarani FH，Javanmard R等。（2018）粒径和多分散指数对脂质纳米载体系统临床应用的影响。药剂学10:57。[裁判。]
59. 徐杰，王卫生，伯恩法学博士，陈克，鲍尔曼C，等。（2013）非湿润模板（打印）技术中粒子复制的未来。安圭化学国际教育英语52:6580-6589[裁判。]
60. Sharma S, Mukkur TK, Benson HA, Chen Y(2009)使用微粒系统的鼻内注射疫苗的药学方面。中国医药科学(英文版)[裁判。]
61. 杨W，彼得斯·吉，威廉姆斯·罗3^研发部(2008)吸入性纳米颗粒——当前综述。Int J Pharm 356: 239-247。[裁判。]
62. Paranjpe M，Muller Goymann CC（2014）纳米颗粒介导的肺部药物传递：综述。国际医学杂志Sci 15:5852-5873[裁判。]
63. Griffin DE（2014）麻疹疫苗肺部给药的最新进展。专家版疫苗13:751-759[裁判。]
64. Elhissi A（2017）《用于肺部药物输送的脂质体：配方和吸入装置设计的作用》。Curr Pharm Des 23:362-372[裁判。]
65. Omri A(2015)肺部药物和疫苗输送:治疗意义和主要挑战。专家意见药物递送12:853- 855。[裁判。]
66. 范妍，李敏，罗玉林，陈Q，王磊，等。（2018）用于mRNA癌症疫苗递送的阳离子脂质辅助纳米粒。生物材料Sci 6:3009-3018[裁判。]
67. Espeseth AS，Cejas PJ，Citron MP，Wang D，DiStefano DJ等。（2020）表达呼吸道合胞病毒F蛋白变体的改良mRNA/脂质纳米颗粒疫苗在RSV感染的啮齿动物模型中具有免疫原性和保护性。NPJ疫苗5:16[裁判。]
68. Feldman RA、Fuhr R、Smolenov I、Mick Ribeiro A、Panther L等。（2019）在1期随机临床试验中，针对H10N8和H7N9流感病毒的具有大流行潜力的mRNA疫苗具有免疫原性，在健康成人中具有良好的耐受性。疫苗37:3326-3334[裁判。]
69. Bahl K，Senn JJ，Yuzhakov O，Bulychev A，Brito LA，等人（2017年）H10N8和H7N9流感病毒mRNA疫苗免疫原性的临床前和临床证明。摩尔25:1316-1327。[裁判。]
70. Moderna(2020)推进新型冠状病毒疫苗(mRNA-1273)的后期开发。[裁判。]
71. Inovio（2021年）快速创建了一种新的研究性新冠病毒-19 DNA疫苗[裁判。]
72. 牛津新冠疫苗试验在南非和巴西开始。[裁判。]
73. 辉瑞公司（2021年）Biontech和辉瑞公司宣布完成在德国进行的新冠病毒-19候选疫苗1/2期试验的第一队列给药[裁判。]
74. 强生公司（2021年）强生公司宣布了新冠肺炎疫苗的主要候选疫苗；与美国卫生和公众服务部建立了里程碑式的新伙伴关系；并承诺在全球范围内提供10亿种疫苗，用于紧急大流行。
75. （2021）UQ COVID-19疫苗能在临床前试验中产生有效的保护性反应。澳大利亚昆士兰大学。裁判。]
76. 用于鼻内疫苗开发的Altimmune管道。
77. Novavax公司(2020)启动COVID-19疫苗1/2期临床试验。[裁判。]
78. Biospace（2021）Vaxart计划将新冠病毒-19候选疫苗推向临床[裁判。]
79. Baden LR，El Sahly HM，Essink B，Kotloff K，Frey S等。（2020）mRNA-1273 SARS-CoV-2疫苗的有效性和安全性。N Engl J Med Epub 384:403-416[裁判。]
80. Polack FP，Thomas SJ，Kitchin N，Absalon J，Gurtman A等。（2020）BNT162b2 mRNA新冠病毒-19疫苗的安全性和有效性。英国医学杂志383:2603-2615[裁判。]
81. Randolph HE，Barreiro LB（2020）群体免疫：了解新冠病毒19。免疫52:737-741[裁判。]
82. de Alwis R，Chen S，Gan ES，Ooi EE（2020）免疫增强对新冠病毒-19多克隆高免疫球蛋白治疗和疫苗开发的影响。EBioMedicine 55:102768[裁判。]
83. Ayoub BM（2020）Covid-19疫苗接种临床试验应考虑多剂量的BCG。Pharmazie 75：159。

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文章信息

物品类型：评论文章

引用:Iqbal MS，Mousa SA（2021）针对新冠病毒-19的mRNA疫苗综述，具有提高疗效和靶向性的潜在应用。Int J疫苗免疫5（1）：dx.doi.org/10.16966/2470-9948.124

版权：©2021 Iqbal MS等。这是一篇根据知识共享署名许可证条款发行的开放获取文章，允许在任何媒体中不受限制地使用、发行和复制，前提是原始作者和来源均已获得授权。

出版历史：

收到日期：2021年3月30日

接受日期:4月21日，2021年4月21日

出版日期：2021年4月27日