mRNA疫苗作用机制

简述：mRNA疫苗如何转染细胞，表达抗原，并激活免疫细胞的过程。

mRNA转染细胞

mRNA疫苗体内转染三类细胞

1.转染体细胞，如肌肉细胞和表皮细胞

2.转染注射部位组织驻留免疫细胞

3.转染次级淋巴组织（淋巴结和脾脏）免疫细胞

转染注射局部非免疫细胞

皮内注射、肌肉注射和皮下注射接种的mRNA疫苗，可以转染注射部位附近的非免疫细胞。非免疫细胞产生抗原，随后在蛋白酶体中降解。降解形成的表位与MHC-I类分子形成复合物，将抗原递呈给表达CD8+细胞毒性T细胞，激活免疫。肌细胞的转染也可以激活树突状细胞，然后引起CD8+T细胞初始化。虽然确切的机制尚不清楚，但人们认为该抗原是从肌细胞转移到树突状细胞的。

转染免疫细胞

mRNA疫苗也可以转染组织驻留的免疫细胞，主要是APC（如树突状细胞和巨噬细胞）。体外注射mRNA疫苗可在注射部位触发局部免疫反应，将免疫细胞招募到该区域，促进转染组织驻留免疫细胞。与第一种情况一样，将mRNA转染到这些细胞中会导致MHCI类细胞上的抗原递呈，从而导致CD8+T细胞的激活。

APCs可以通过MHCII类途径处理抗原，导致表达CD4+T辅助细胞的激活。

然而，启动CD4+T细胞对于构建强大的细胞免疫也至关重要。此外，考虑到T辅助细胞在B细胞启动中的作用，mRNA疫苗启动CD4+T细胞的能力有助于体液免疫。

转染次级淋巴器官免疫细胞

mRNA疫苗还可以被淋巴引流，并通过淋巴系统运输到邻近的淋巴结。淋巴结是各种免疫细胞，包括单核细胞和幼稚T和B细胞，居住的位置，而位于这些次级淋巴器官中的抗原启动适应性免疫反应。在淋巴结中，mRNA疫苗转染驻留细胞，如APCs和内皮细胞。转染这些细胞不仅可以启动T细胞，而且还可以启动B细胞反应。

mRNA疫苗诱导适应性免疫反应机制 

1.内吞作用介导的内化，mRNA从内吞体逃逸到细胞质中（可能机制见下文），核糖体翻译产生抗原蛋白。

2.抗原蛋白在蛋白酶体降解成片段，然后由MHC-I递呈。

3.抗原蛋白可以通过自噬和信号肽等多种机制进行溶酶体降解，然后由MHC-II递呈。

4.抗原蛋白可以分泌或膜锚定形式在细胞外表达。

5.细胞外表达的抗原可以再次被APCs吸收，由导溶酶体降解。

6.相反，细胞外抗原可以被B细胞上的B细胞受体识别，导致B细胞成熟。

7.MHC-I递呈CD8+T细胞表位

8.MHC-II递呈CD4+T细胞表位

纳米载体内吞体逃逸的假设机制

1.纳米载体可以诱导内小体膜的不稳定，以使细胞质释放遗传物质

2.纳米载体，特别是多聚体，可以清除质子，在核内体腔的酸性腔中成为阳离子，导致更多的质子和反离子流入。这种渗透梯度诱导水流入核内体，导致核内体破裂。

3.纳米载体由于静电排斥力而在酸性pH中膨胀，并使核内体发生物理破裂。

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