Cell：揭秘mRNA疫苗的“隐身术”——假尿苷如何骗过免疫系统

yinfuhua

Cell：揭秘mRNA疫苗的“隐身术”——假尿苷如何骗过免疫系统
4 |: j! g$ e) A" Z5 ^) m1.        免疫系统$ W. a3 J4 s6 t; j0 Y
2.        mRNA疗法
9 u/ g$ |% I# D( q1 l5 ~# b3.        Ψ-RNA, |$ G7 l6 d1 }6 Z
来源：生物谷原创 2025-07-04 10:39
* f& L9 P$ S! l来自慕尼黑大学等机构的科学家们通过研究首次发现，Ψ-RNA的“隐身术”源于溶酶体核酸酶RNase T2和PLD外切酶的“选择性失明”以及TLR7/8受体的“双重忽视”。
1 _: K2 p/ y4 |3 [: M! I& ?2025年，全球mRNA疫苗累计接种已超百亿剂次，其高效性与安全性彻底改写了传染病防控的格局。从新冠疫苗到癌症治疗，mRNA技术正以惊人的速度渗透医学领域。然而，回溯至2005年，科学家Karikó团队首次发现，将mRNA中的尿苷（U）替换为假尿苷（Ψ），可显著降低免疫原性，这一发现成为mRNA疗法的“阿基米德支点”。但为何Ψ-RNA能逃避免疫系统的安检？" T: ~& P) x9 k: C7 r1 }
免疫系统中的Toll样受体7/8（TLR7/8）如同“核酸探测器”，其能专门识别病毒RNA降解产物从而触发炎症反应。而人体自身RNA因含Ψ等修饰，却能“蒙混过关”。这一现象不仅能解释mRNA疫苗的低免疫原性，更揭示了生命进化中自我-非我识别的精妙机制。) F& a" H; X$ N9 t+ d
近日，一篇发表在国际杂志Cell上题为“Pseudouridine RNA avoids immune detection through impaired endolysosomal processing and TLR engagement”的研究报告中，来自慕尼黑大学等机构的科学家们通过研究首次发现，Ψ-RNA的“隐身术”源于溶酶体核酸酶RNase T2和PLD外切酶的“选择性失明”以及TLR7/8受体的“双重忽视”。/ H  T0 C& ?8 L& o6 I
) f/ r7 r8 Y: v8 U/ O2 x8 r
mRNA疗法的成功依赖于Ψ修饰的免疫沉默特性，但其分子机制长期成谜。这项研究中，研究人员旨在揭示Ψ-RNA如何通过溶酶体加工和TLR识别双重关卡实现免疫逃逸，从而为设计更安全的RNA药物提供一定的理论依据。6 V. z: Q; ]" h
文章中，研究人员采用体外转录的Ψ-RNA、m1Ψ-RNA（N1-甲基假尿苷）及未修饰RNA作为模型，并结合人源单核细胞、树突状细胞及TLR8/7基因敲除细胞系，系统评估免疫激活差异。研究中所用的关键试剂包括RNase T2、PLD3/4外切酶及TLR特异性抑制剂（如CU-CPT9a）。$ u7 A- A7 H$ \

  Y& h: m# c/ g! ^: P2 T/ hΨ-RNA并不会激活TLR8
# g8 X% n+ w9 k/ p1 n研究发现，RNase T2对Ψ-RNA的切割效率较未修饰RNA下降超90%，且PLD外切酶同样难以降解Ψ-RNA。在细胞模型中，Ψ-RNA几乎无法激活TLR7/8依赖的炎症因子（如IL-6、IFN-α），而m1Ψ-RNA虽能微弱激活TLR8，但仍显著弱于未修饰RNA。' z# a' M! d7 V& Z# u- A% G! T
进一步通过核磁共振（NMR）研究发现，Ψ-RNA倾向于形成A型螺旋构象，从而就会导致RNase T2的B2结合口袋无法适配，同时Ψ的N1位甲基化回进一步阻碍PLD外切酶的结合。
* s6 T' C) m# t7 y0 C6 I* _! JΨ-RNA的免疫沉默并非单一机制，而是双保险。一方面，RNase T2和PLD外切酶无法有效切割Ψ-RNA，从而导致TLR7/8配体生成受阻；另一方面，TLR8的第一结合口袋忽视Ψ，TLR7的第二结合口袋则拒绝Ψ-RNA片段。! y/ v) }) s0 ^6 r/ J
这项研究中，研究人员首次系统揭示了Ψ-RNA免疫逃逸的分子细节，其意义远超mRNA疫苗领域。Ψ修饰可能是真核生物进化出的自我标记，其能通过干扰核酸酶和TLR的识别从而避免自身免疫攻击。这一发现不仅巩固了mRNA疗法的基石，更为RNA药物设计提供了“精准调控免疫原性”的新思路。
7 w2 M' K: p0 S2 z+ q3 D$ n; tm1Ψ虽保留了部分TLR8激活能力，但其免疫原性仍远低于未修饰RNA，这就提示，未来RNA药物或能通过微调修饰位点的平衡疗效与安全性。LC-MS与NMR联用则为RNA修饰研究提供了高分辨率工具，未来或有望解析更多免疫隐身修饰（如2'-O-甲基化）的机制。
1 }% U! Y) v* N+ A& p正如研究人员所言：“理解Ψ-RNA如何骗过免疫系统就像破解了RNA世界的“隐身斗篷”，下一次疫苗革命或许就藏在下一个Ψ里。”（生物谷Bioon.com）
! N7 D9 z! Y# g3 T, T* C参考文献：; k+ R4 p7 y9 ]4 \
Marleen Bérouti，Mirko Wagner，Wilhelm Greulich, et al. Pseudouridine RNA avoids immune detection through impaired endolysosomal processing and TLR engagement, Cell (2025). DOI:10.1016/j.cell.2025.05.032
; ]/ T/ J. d3 W* _7 v
3 Z# Z& y+ @- H2 e) l2 n