信使RNA（mRNA）疫苗可實現(xiàn)安全高效的免疫，是一種新型癌癥免疫療法，但受到多重遞送障礙的限制，如mRNA被快速清除、細胞膜和核內體的磷脂雙分子層限制其胞內遞送、依賴佐劑誘導強烈的免疫反應等。納米顆粒有望保護mRNA免受降解，并通過淋巴管將mRNA傳遞到淋巴結。然而，大多數(shù)納米顆粒經細胞內吞到核內體中，導致mRNA降解和編碼抗原表達不足。近年來迅速發(fā)展的機器學習技術則為高效設計納米載體提供了便利，利用現(xiàn)有的納米載體數(shù)據(jù)庫，機器學習可以為高效遞送的納米疫苗智能設計提供見解。

近期，來自中國科學院上海藥物研究所與上海交通大學的研究團隊合作在《National Science Review》發(fā)表題為“STING agonist-boosted mRNA immunization via intelligent design of nanovaccines for enhancing cancer immunotherapy”的研究論文，提出了一種開發(fā)高效mRNA 納米疫苗的智能設計策略。

利用機器學習技術，基于計算和高通量實驗數(shù)據(jù)的高質量海量數(shù)據(jù)集進行學習模型的訓練、選擇和優(yōu)化，能夠指導納米載體的合理設計、篩選和優(yōu)化。研究人員將mRNA和環(huán)鳥苷單磷酸-腺苷單磷酸（cGAMP）凝聚成聚合物納米復合物，并用陰離子脂質包裹納米復合物，以避免產生嚴重的細胞毒性，獲得了mRNA納米疫苗。實驗結果表明，該疫苗促進了mRNA和cGAMP的淋巴運輸和胞質遞送，促進了mRNA編碼抗原呈遞，有效激活干擾素基因刺激因子（STING）并增強靶細胞的mRNA免疫，提高體內抗腫瘤免疫能力，延長了荷瘤小鼠的存活期。該研究提出的開發(fā)高效mRNA納米疫苗的智能設計策略，有望用于STING激活協(xié)同的抗癌mRNA疫苗。

摘自科技部網站（https://www.most.gov.cn/gnwkjdt/202309/t20230912_187855.html）