許多人在COVID-19大流行期間，都有去打 Moderna疫苗，而莫德納新冠疫苗是一種新穎的mRNA疫苗，堪稱是人類歷史上的創新技術。

mRNA（messenger RNA） 的中文全名是”信使核糖核酸”，其實細胞中的 DNA 無法直接指揮細胞工作，必須透過 mRNA 做中間人，而mRNA 的角色是將 DNA 上的遺傳訊息忠實地copy下來，就像一個郵差帶著工程藍圖，將工程藍圖遞送到細胞內由多種酵素共同組成的生產線上，讓生產線可以按圖製造出各種不同的蛋白質。

mRNA疫苗，可以跳過 DNA 這一關，直接指揮下游的生產線產製出具備有對抗新冠病毒效果的蛋白質，換句話說，mRNA 疫苗的功效，是把人體細胞變成一座迷你的製藥工廠，自行生產能啟動身體免疫系統的蛋白質，殲滅入侵體內肆虐的新冠病毒。

而mRNA疫苗有其優點包括：①不帶有病毒成分，沒有因此被感染風險；②研發週期短，能夠快速開發新型的候選疫苗；③具有雙重免疫的機制，免疫原性強，不需要佐劑；④mRNA疫苗突破了傳統疫苗的免疫啟動模式，創新性地利用人體自身細胞生產抗原，提供更為持久的特異性免疫。

mRNA新冠疫苗的成功，已經證明了mRNA技術平臺在醫藥領域上，尤其是疫苗領域的適用性。許多mRNA技術平臺的公司，除了COVID-19外，mRNA疫苗已開始開展的其他領域，包括其他類型的傳染性疾病、癌症、自體免疫疾病、心血管疾病、神經退化性疾病、以及發炎性疾病等；mRNA疫苗的發展方向有預防性疫苗、治療性疫苗，而mRNA技術平臺也可以發展治療性藥物。

在接種mRNA癌症疫苗後，mRNA疫苗會被身體的抗原呈遞細胞所攝取，mRNA會被轉運到細胞質中，經過抗原處理後進而引發MHC呈遞的級聯效應。因此，抗原呈遞細胞在MHC I類和MHC II類上，進而呈遞癌症相關抗原後，可以啟動CD8+和CD4+T的免疫細胞。此外，CD4+T細胞可以共同啟動抗原特異性的B細胞，並且誘導體液免疫的反應，此外反過來B細胞可以再度啟動CD4+T細胞。

根據功能區分，癌症疫苗可以分成預防性疫苗和治療性疫苗兩大類型。預防性的癌症疫苗，最為有名的是預防子宮頸癌、頭頸癌的HPV疫苗，主要針對參與癌症轉化的HPV病毒。與其他免疫療法相比，癌症治療性疫苗具有許多重要的優勢，例如:癌症治療性疫苗可以產生並且放大高度特異性的適應性免疫反應，以及建立對抗癌症的免疫記憶功能，從而有效控制和消除殘留的癌細胞。

例如乳癌治療性疫苗，過去就有多肽疫苗、細菌或病毒載體疫苗、樹突狀細胞疫苗等形式。其中GP2多肽疫苗在早期的臨床試驗中，顯示出5年存活率可以高達100%的效果，但截至目前為止，尚未有一種乳癌疫苗被核准用於治療或預防。

想要製造出實用有效的mRNA 癌症疫苗，最基本和最關鍵的方面就是如何選擇疫苗作用的靶點。與傳統的癌症疫苗相比， mRNA的疫苗是有更多的靶點選擇，例如:癌症相關抗原(TAAs)、癌症特異性抗原(TSA)和癌症微環境(TME)的抗原。這些靶點選擇不像多肽疫苗經常會有空間的限制，mRNA的疫苗可以有目標癌症蛋白或其他蛋白質基因的完整核苷酸序列。

透過mRNA癌症疫苗可以將癌症相關抗原、癌症特異性抗原(TSA)導體內的過程，比起使用多肽疫苗更為簡單，因為mRNA疫苗能夠透過一次性免疫，傳遞更多的癌症抗原資訊，並且可以涵蓋整個有意義的基因序列，而不需要額外選擇HLA限制性表位作為靶標。mRNA癌症疫苗目前適用於確診癌症後施打，比起傳統的「疫苗」，更接近一種藥物，治療用的 mRNA 疫苗能迅速激發免疫反應，藉由喚醒免疫細胞來攻擊潛伏在體內的癌細胞。mRNA癌症疫苗是一種客製化疫苗，不像 COVID-19 疫苗是所有人都施打同一種疫苗，往後每一位癌症患者接種的疫苗都會針對腫瘤基因而有些許差別，因此是一種量身訂做的疫苗。

BNT-111是BioNTech的一系列mRNA癌症疫苗中進展最快的，利用FixVac（Fixed Vaccine）技術平台，將含有4種黑色素瘤相關抗原（NY-ESO-1、MAGE-A3、tyrosinase及TPTE）的mRNA，以RNA-lipoplex劑型包覆後傳遞。FixVac技術平台開發mRNA疫苗的產品，對於相同適應症的不同病患，給予同樣的mRNA疫苗產品。這些癌症疫苗含有編碼特定腫瘤抗原的mRNA，能引發強烈的免疫反應以對抗實體腫瘤，所選用的腫瘤抗原，在多個癌種間具有共通性。

BioNTech的另一個mRNA癌症疫苗的技術平台iNeST（individualized Neoantigen Specific Therapies），則是開發個體化的mRNA癌症疫苗，利用病患專一性的腫瘤抗原，引發針對特定病患腫瘤的免疫反應。iNeST是經由比對癌症病患的健康細胞及癌症細胞，挑選最多20個可能與抗癌免疫反應相關的突變，再設計mRNA序列，製作出個體化癌症疫苗。

mRNA-4359為Moderna公司開發的mRNA癌症疫苗，和其他多數癌症療法以腫瘤抗原為標的的策略不同，mRNA-4359是以免疫檢查點PD-L1及IDO-1為期免疫作用的標的。癌細胞表面會表現大量PD-L1，而IDO-1則和癌症的免疫耐受性有關。mRNA-4359到體內後會表現PD-L1及IDO-1蛋白，可誘發專一性T細胞產生，進而毒殺帶有高表現量PD-L1及IDO-1的癌細胞。

2023年5月《自然》（Nature）期刊發表了一款由BioNTech生產的胰臟癌治療疫苗的臨床研究結果，讓16名胰臟癌早期患者注射疫苗，加上PD-L1抑制劑和化療，以加強免疫反應。結果I期臨床數據發現，其中有8人產生有效且持久的免疫反應，注射後18個月內都未癌症復發，顯示有一半受試患者的免疫系統學會如何識別和擊退癌細胞。為了製造這款疫苗，首先取出每位患者的腫瘤樣本，爾後分析腫瘤中的DNA和RNA，以找到癌細胞突變出現的獨特蛋白質，即腫瘤新生抗原。之後根據患者腫瘤的特定突變去製造這款個體化的疫苗。這些突變會在腫瘤中產生新的蛋白，而免疫系統也許會辨識出這些蛋白。

2022 年發表第二期臨床試驗結果，證實「mRNA-4157/ V940」的疫苗有望成為針對黑色素細胞瘤的治療用疫苗。製造這一款黑色素細胞瘤疫苗時，需先取每個病人的腫瘤組織，經過 DNA 分析，找出能夠觸發最強烈免疫反應的基因變異區域，接著以人工合成出能「記憶」住這些變異區段的 mRNA 分子。爾後注射進人體便會激發免疫反應，驅動體內免疫細胞攻擊癌細胞。

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