摘要： mRNA 疗法在癌症免疫治疗中展现出巨大潜力，但面临体内递送效率低等挑战。纳米载体的出现为解决这些问题提供了可能。本文综述了脂质和聚合物纳米药物在递送 mRNA 编码的抗肿瘤疗法方面的研究进展，涵盖细胞因子和抗体免疫疗法、癌症疫苗、CAR 疗法等，探讨了直接溶瘤和肿瘤微环境重编程的应用，分析了临床转化面临的挑战，并对未来进行了展望，旨在展示 mRNA - 纳米载体联合疗法在癌症免疫治疗中的重要作用和发展前景 。一、mRNA 疗法与纳米载体的抗癌探索

癌症严重威胁人类生命健康，传统治疗手段存在诸多局限，癌症免疫疗法应运而生。mRNA 疗法作为其中的新兴力量，备受关注。mRNA 是传递遗传信息的关键分子，能指导细胞合成蛋白质 。在癌症免疫治疗中，它可促使抗原呈递细胞合成肿瘤特异性或相关抗原，激活 T 细胞，引发强大的抗肿瘤免疫反应 。同时，mRNA 还能表达免疫调节因子，增强肿瘤免疫力 。不过，mRNA 疗法在临床转化中困难重重，比如在体内难以有效靶向递送、容易被内体捕获而无法逃逸、细胞内释放效率低，导致转染效率不高 。纳米技术的发展为解决这些问题带来了希望，脂质纳米颗粒（LNP）和聚合物纳米颗粒（PNP）等纳米载体可有效递送 mRNA，推动 mRNA - 基于的癌症免疫疗法从研究走向临床应用 。（原文图1，展示 mRNA - 纳米载体在癌症免疫治疗中的应用，帮助读者理解整体概念）

二、mRNA 技术在细胞因子与抗体免疫疗法中的应用

1. 细胞因子递送：多种策略的探索：细胞因子是免疫调节的关键蛋白，在癌症免疫治疗中意义重大 。全身给药能激活免疫细胞，但存在剂量大、副作用严重、肿瘤组织积累少等问题；瘤内注射可减少全身暴露，增强抗肿瘤免疫反应；细胞靶向策略则通过构建嵌合蛋白提高特异性 。mRNA 技术为细胞因子递送带来新契机，能实现体内快速、高效表达，且无基因组整合风险 。多项研究表明，mRNA 编码的细胞因子疗法效果显著，如瘤内注射 mRNA 编码的 IL - 12 可抑制肿瘤生长 。然而，mRNA 易被酶降解、体内蛋白表达效率有待提高，循环 RNA（cRNA）和自我扩增 RNA（saRNA）有望解决这些问题 。

2. 抗体递送：突破传统局限：抗体是癌症治疗的重要生物制剂，但传统生产方式复杂、成本高，且存在储存稳定性差等问题 。瘤内注射重组抗体可提高肿瘤生物利用度，减少副作用 。mRNA 技术可实现体内抗体生产，避免了传统生产的诸多弊端，具有成本低、稳定性好等优势 。研究显示，mRNA 编码的抗体在多种癌症治疗中展现出良好效果，如 LNP 递送的 mRNA 编码的帕博利珠单抗能有效抑制肿瘤生长 。此外，新型抗体如多特异性抗体和蛋白水解靶向抗体（PROTABs）的研发，为 mRNA 抗体疗法开辟了新方向 。

3. mRNA 表达助力靶向蛋白生产：mRNA 可诱导体内蛋白表达，有望取代重组细胞因子和抗体 。纳米颗粒递送系统能有效将 mRNA 递送至细胞内，增强蛋白表达 。LNP 是目前常用的递送载体，但存在肝积累问题 。为解决这一问题，研究人员开发了被动和主动靶向策略，如利用肿瘤的增强渗透和滞留效应实现被动靶向，通过修饰 LNP 使其携带靶向配体实现主动靶向 。此外，其他纳米载体如细胞外囊泡、PNP 和无机 NP 也在研究中展现出良好的递送效果 。目前，已有多项 mRNA 编码的细胞因子和抗体免疫疗法进入临床试验阶段 。（原文表 1，呈现相关临床试验信息，直观展示研究现状）

1.mRNA 编码肿瘤抗原：个性化治疗的希望：癌症疫苗旨在激发机体对肿瘤的免疫反应，mRNA 疫苗具有独特优势，可快速生产且能通过简单修改序列实现多种应用 。肿瘤抗原分为肿瘤相关抗原（TAA）和肿瘤特异性抗原（TSA），基于 TSA 的个性化疫苗研发正在进行中，部分已在临床试验中取得初步成功，但仍面临成本高和长期安全性评估等挑战 。

2.体外与体内 mRNA 疫苗接种：各有优劣：树突状细胞（DC）在癌症免疫中至关重要，是 mRNA 癌症疫苗的常用递送载体 。体外 DC 疫苗通过转染 mRNA 编码的 TAA 来激活免疫反应，但存在激活宿主免疫能力不足、成本高和技术复杂等问题 。因此，直接 RNA 递送系统受到关注，LNP 是其中的代表。多项临床前和临床试验正在开展，LNP 不仅能有效递送 mRNA，还具有内在佐剂信号，可增强免疫反应 。（原文表 2，展示使用脂质纳米递送系统的 mRNA 疫苗临床试验情况，使读者更清晰地了解研究进展）

3.DC 靶向 mRNA 疫苗：增强免疫效果的新途径：将 mRNA 疫苗靶向递送至富含免疫细胞的组织，能诱导更持久的抗肿瘤免疫，减少全身不良反应 。DC 作为强大的抗原呈递细胞，是靶向 mRNA 递送的重要靶点 。多种研究尝试通过修饰纳米颗粒，使其携带靶向 DC 的配体，如抗体或小分子，以实现更高效的靶向递送 。此外，还可通过调整 LNP 的组成，使其自发地将 RNA - 脂质复合物重定向至 DC 所在的次级淋巴器官和骨髓，避免肝脏和肺部的非特异性积累 。

4.LNP 组成与给药途径：影响疫苗效果的关键因素：LNP 的组成对其性能至关重要，第一代阳离子 LNP 虽有较高的 mRNA 结合和转导效率，但存在肝损伤等问题 。现代 LNP 通常包含可电离脂质、胆固醇、辅助磷脂和聚乙二醇化脂质，这些成分共同影响 LNP 的生物活性、生物降解性和结构稳定性 。给药途径也显著影响抗原递送的效果和持续时间，静脉注射可使 LNP 在淋巴结积累，但也会导致肝脏积累；目前，大多数晚期 mRNA 癌症疫苗采用肌肉注射，因为皮肤和肌肉中的常驻抗原呈递细胞可有效摄取和处理 mRNA 编码的肿瘤抗原 。

四、基于mRNA 的细胞疗法：创新与突破

1. CAR-T 细胞疗法：现状与挑战：CAR - T 细胞疗法在癌症免疫治疗中取得了显著成效，但传统的体外生产方式成本高昂、流程复杂，且存在严重的不良反应，如细胞因子释放综合征（CRS）、免疫效应细胞相关神经毒性综合征（ICANS）和脱靶毒性等 。此外，病毒载体的使用还存在插入致癌风险，限制了其广泛应用 。

2. mRNA-纳米载体在 CAR-T 细胞生成中的应用：mRNA 技术为 CAR - T 细胞的生成带来了新的希望，具有安全性高、可扩展性强和灵活性好等优势 。通过电穿孔或 LNP 等纳米载体，可将 CAR 编码的 mRNA 递送至 T 细胞内 。研究发现，LNP 介导的 mRNA 递送能有效提高 CAR - T 细胞的生成效率，降低细胞毒性 。此外，还可对 LNP 进行修饰，使其共递送 CAR 编码的 mRNA 和其他调节分子，如 PD - 1 靶向的小干扰 RNA，以克服 CAR - T 细胞的耐药性 。（原文图 4，展示 CAR - 编码 mRNA - 纳米载体工程和 CAR-T 细胞生成方法，帮助读者理解技术流程）

3. 体内CAR-T细胞生成：未来的发展方向：体内 CAR - T 细胞生成技术是近年来的研究热点，它可避免体外生产的诸多弊端，降低成本，提高安全性和疗效 。通过直接在患者体内重编程 T 细胞，可减少淋巴细胞清除方案带来的并发症，同时利用完整的免疫系统增强对肿瘤抗原的免疫反应 。多种纳米平台已被开发用于实现体内 T 细胞的高效转染，如基于聚合物的纳米颗粒和具有组织特异性靶向能力的 LNP 等 。

4. 超越CAR-T 细胞：CAR-NK 和 CAR-M 细胞的探索：CAR - T 细胞的毒性和开发通用型同种异体 CAR - T 细胞的困难促使人们探索其他 CAR 工程免疫细胞，CAR - NK 细胞和 CAR - 单核细胞 / 巨噬细胞（CAR - M）受到了广泛关注 。CAR - NK 细胞具有细胞毒性强、不良反应小等优势，mRNA 纳米载体可有效用于其体外和体内的生成 。CAR - M 细胞则可通过重编程单核细胞 / 巨噬细胞，增强其浸润和重塑肿瘤微环境的能力，不过其增殖能力有限，需要多次输注 。纳米载体介导的 mRNA 递送为降低 CAR - M 疗法的成本和复杂性提供了可能 。

五、纳米颗粒工程在直接溶瘤和细胞重编程中的应用

1. 基于 NP 的 mRNA 递送介导直接溶瘤：mRNA 疗法不仅可用于癌症疫苗，还能通过触发肿瘤细胞自我毁灭来实现直接溶瘤 。阳离子和可电离的 LNP 作为安全、低免疫原性的非病毒递送系统，被用于将编码有毒细胞内蛋白的 mRNA 递送至肿瘤细胞 。例如，Nakashima 等人使用装载诱导型半胱天冬酶 - 9（iC9）mRNA 的阳离子 LNP，在体外实验中对 HER2+ SKBR3 和三阴性乳腺癌 MDA - MB231 细胞展现出强大的抗肿瘤活性 。Gu 等人则利用 LNP 系统将编码 TNF 相关凋亡诱导配体（TRAIL）的 mRNA 与 SARS - CoV - 2 刺突受体结合域（RBD）联合递送至结肠癌组织，显著抑制了肿瘤生长 。不过，这些疗法在安全性和疗效方面仍需进一步的临床评估。（可结合相关研究的示意图，直观展示 mRNA-LNP 诱导肿瘤细胞凋亡的机制）

2. 基于 NP 的 mRNA 递送介导 TME 重编程及其与直接肿瘤细胞死亡的联合应用：肿瘤微环境（TME）中的细胞对肿瘤的发展和免疫逃逸起着关键作用 ，因此对 TME 进行重编程是癌症治疗的重要策略。通过纳米颗粒递送 mRNA，可以调节 TME 中的细胞功能，使其向抗肿瘤表型转变 。比如，Kong 等人使用装载 p53 编码 mRNA 的氧化还原响应性脂质 - 聚合物杂化纳米颗粒，不仅抑制了肿瘤生长，还使 p53 缺陷的肝癌和非小细胞肺癌对 mTOR 抑制剂敏感 。Zhang 等人设计的靶向聚合物纳米颗粒可将编码干扰素调节因子 5（IRF5）及其激活激酶 IKKβ 的 mRNA 递送至肿瘤相关巨噬细胞（TAM），将其重编程为具有强大促炎和细胞毒性的 M1 表型 。此外，同时递送能诱导肿瘤细胞死亡和 TME 重编程的 mRNA，可产生协同抗肿瘤效应 。例如，Li 等人开发的装载 gasdermin N 末端结构域编码 mRNA 的可电离阳离子 LNP，通过诱导肿瘤细胞焦亡，引发免疫原性细胞死亡，有效抑制了肿瘤生长，且与抗 PD - 1 免疫疗法联合使用时效果更显著 。（原文图 5，展示 mRNA - 纳米颗粒在直接溶瘤和 TME 重编程中的作用机制，辅助读者理解）

mRNA-纳米载体技术在癌症免疫治疗中取得了显著进展，为多种治疗策略提供了支持 ，包括细胞因子和抗体免疫疗法、癌症疫苗、CAR - 工程免疫细胞疗法以及直接溶瘤和 TME 重编程等。通过精确控制 mRNA 的表达位置、持续时间和免疫原性，纳米载体能够显著提升免疫治疗的效果 。然而，该技术在临床转化过程中仍面临诸多挑战，例如 mRNA - 纳米载体的免疫原性问题，尤其是在多次输注后可能引发的不良反应；目前对纳米载体靶向特定人体器官和细胞的最佳属性了解有限，需要进一步研究和优化；此外，mRNA 疗法在克服实体瘤的免疫抑制和异质性方面仍有待突破 ，且大多数 mRNA 制剂需要冷链运输，增加了成本和物流难度 。

展望未来，人工智能和机器学习技术的发展有望推动个性化癌症免疫治疗的进步，例如通过预测新抗原特异性 TCR 来设计更有效的免疫疗法 。同时，拓展 mRNA 编码免疫调节剂在其他细胞群体中的应用，如 B 细胞、先天样 T 细胞等，以及开发针对肿瘤基质细胞的纳米载体，将为癌症治疗带来新的机遇 。此外，提高 mRNA 制剂的稳定性，减少对冷链的依赖，也是未来研究的重要方向 。总体而言，mRNA - 纳米载体技术具有巨大的潜力，随着技术的不断完善，有望为癌症免疫治疗带来革命性的突破 。