背景介紹

核糖核酸(RNA)治療正成為現(xiàn)代醫(yī)學的一個新支柱，涵蓋了信使RNA(mRNA)、小干擾RNA(siRNA)和微小RNA(miRNA)。近年來，這一領域取得了迅猛發(fā)展，其中基于mRNA制備的新guan疫苗在抗擊引起嚴重急性呼吸道綜合癥的新型guan狀病毒方面扮演了關鍵角色。該疫苗以其超快的序列設計速度和易于大規(guī)模生產(chǎn)的特點，為應對緊急和不斷變化的醫(yī)療危機提供可能。mRNA療法除了應用于傳染病、腫瘤疫苗開發(fā)方向，同時還在蛋白質替代療法、細胞治療、基因編輯、再生醫(yī)學等方向嶄露頭角。

服務介紹

上海愛必信生物科技有限公司是國內優(yōu)先的mRNA藥物合成技術解決方案平臺。公司專注于為mRNA藥物（疫苗）的開發(fā)提供全周期解決方案，包括線性和環(huán)狀mRNA序列設計及篩選、合成工藝優(yōu)化以及生產(chǎn)質量控制等各個環(huán)節(jié)。

Absin mRNA合成優(yōu)勢：

? 專業(yè)支持mRNA定制合成服務；

? 提供成品mRNA和mRNA合成原料；

? 針對不同客戶提供專項技術方案；

? mRNA合成技術科學家竭誠為您服務。

mRNA技術主要包括線性mRNA、自復制型mRNA、環(huán)狀mRNA，是一種將人工合成的mRNA分子引入細胞內，并利用細胞自身的翻譯機制將其翻譯為形成蛋白質的技術。其合成過程大概分為三步：第一步根據(jù)目的基因序列設計mRNA序列，優(yōu)化其序列并制備重組質粒；第二步對重組質粒進行線性化及加尾；第三步對線性化質粒DNA進行體外轉錄、加帽及純化，合成后的mRNA適用于細胞轉染、微注射、體外翻譯和mRNA疫苗等應用。

圖 mRNA制備流程

在此過程中為了讓mRNA能最終有效地在體外翻譯，需要在體外轉錄合成mRNA時，摻入5’端的m7G加帽結構和3’端的多聚腺苷酸[poly(A)尾]結構。同時N1-甲基假尿苷(N1-Methyl-Pseudo-UTP)、假尿苷(Pseudo/ψ-UTP)和其他修飾堿基的使用，可以降低mRNA的免疫原性和提高其穩(wěn)定性。

LNP是目前臨床上很先進的非病毒基因輸送系統(tǒng)，其通常包含四種脂質成分：首先是在特定環(huán)境下產(chǎn)生正電荷的可電離脂質，能與帶有負電荷的mRNA緊密結合；其次是一類聚乙二醇化的脂質，負責穩(wěn)定納米顆粒的結構；最后兩種分別是磷脂和膽固醇分子，負責填充納米顆粒的結構。這四種簡單的成分將mRNA包裹起來，避免它們降解，并送到細胞內。

圖 LNP-mRNA制備流程

關于mRNA合成推薦的方案如下：

圖 Absin mRNA合成產(chǎn)品矩陣

1、mRNA定制化合成：

按照客戶序列信息定制合成1條mRNA，包括對mRNA進行AbsCap^TM共轉錄加帽、Poly A加尾以及任何客戶需求包括熒光修飾在內的修飾核苷酸處理，承諾所有制備材料的使用均可以實現(xiàn)zhi定。

圖 mRNA定制化合成流程

服務參數(shù)：

1) 標準加帽：化學共轉錄法，AbsCap^TMAG

2) 標準修飾堿基：N1-methyl-Pseudouridine-5'-Triphosphate

3) 標準UTR；AbsUtr^TMCBT

4) 標準Poly(A)：A100

5) zui低合成量：200μg/條

6) 標準質控：濃度檢測，純度膠圖

7) 可選實驗：細胞表達驗證、LNP包裹

8) 標準定制化合成周期：2-4周

2、mRNA定制化服務：

按照客戶給出的序列定制合成3條mRNA，保證可交付1條在細胞內表達的目標mRNA。本服務優(yōu)勢在于結合愛必信大量項目的篩選經(jīng)驗，可為客戶快速篩選出可表達的mRNA序列，用于進行藥效測試的快速概念驗證。

圖 mRNA定制化服務流程圖

服務參數(shù)：

1) 標準加帽：化學共轉錄法，AbsCap^TMAG

2) 標準修飾堿基：N1-methyl-Pseudouridine-5'-Triphosphate

3) 標準UTR：AbsUtr^TMCBT

4) 標準Poly(A)：A100

5) zui低合成量：200μg/條

6) 標準質控：濃度檢測，純度膠圖

7) 可選實驗：LNP 包裹

8) 標準定制化服務周期：4-8周

3、優(yōu)化篩選方案

mRNA因其理化性質，在體內進行表達時通常不穩(wěn)定，因此需要對mRNA進行改造和優(yōu)化。線性mRNA一般需要經(jīng)由篩選、生產(chǎn)、質控，最后再與脂質體包裹形成最終產(chǎn)物，開展進一步的臨床實驗。一般篩選項目包含密碼子優(yōu)化、組件篩選和Peptide篩選。

1) 密碼子優(yōu)化

基于多年的專業(yè)背景和豐富的設計經(jīng)驗，我司開發(fā)出了序列設計方案，該序列設計方案結合了多種不同的算法和人工經(jīng)驗進行序列的綜合評定，能夠盡量壓縮客戶所需篩選的序列數(shù)量，并提供穩(wěn)定、高效的設計輸出。

2) 組件篩選

組件包括UTR、Poly A以及修飾堿基，客戶可以選擇對這些組件進行優(yōu)化，以便在循環(huán)優(yōu)化推進中能夠獲得穩(wěn)定性高、翻譯效率強以及免疫原性低的mRNA。

3) Peptide篩選

信號肽的篩選，特別是對有分泌要求的靶點來說至關重要。我司已經(jīng)建立了完備的信號肽庫，成熟的篩選方案可協(xié)助客戶設計高效、穩(wěn)定的候選mRNA，加快推進研發(fā)進度。

mRNA合成案例展示

定制化合成mRNA：

圖 mRNA電泳質控圖譜

定制化服務，表達1條線性mRNA：

圖 線性mRNA表達案例

定制化服務，表達1條環(huán)狀mRNA：

圖 環(huán)狀mRNA表達案例

圖 PCC級別mRNA CDS序列設計和分子篩選案例

除了mRNA定制合成服務外，愛必信還提供成品工具mRNA和mRNA合成原料產(chǎn)品。

Absin產(chǎn)品線：
爆款產(chǎn)品：試劑盒(mIHC、IHC、凋亡、ELISA、ChIP、Co-IP、TR-FRET、生化檢測、殘留檢測、多因子檢測)；細胞培養(yǎng)(類器官試劑盒+基質膠，胎牛血清+培養(yǎng)添加劑+細胞因子)、分化試劑盒；分子(mRNA合成服務+提取試劑盒)；化合物大包裝；輔助試劑、耗材/儀器、定制服務(抗體/多肽/蛋白/標記/檢測)...
特色產(chǎn)品：雞胚提取物CEE、B27、N2、霍亂毒素B亞單位CTB、牛腦垂體提取物BPE、百日咳毒素PTX、重組人胰島素Insulin、人源低密度脂蛋白LDL...