Cell：魏文胜团队开发广谱环状RNA疫苗，对抗新冠变异株
2022年4月1日/医麦客新闻 eMedClub News/--三月中旬以来，奥密克戎（Omicron）变异株在国内有愈演愈烈之势。
▲ 图片来源：参考资料1
这波Omicron传染性极强，使“物传人”变得更加难防。此外，尽管Omicron重症化在下降，但毒性仍然不可忽略。我国现有的几款新冠疫苗，以及国际各种类型的新冠疫苗，对于Omicron感染的预防能力都出现了不同程度的下降。因此，迫切需要开发更为有效且广谱保护的疫苗，来为新冠疫情带来新思路。
2022年3月31日，北京大学魏文胜团队在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：“Circular RNA Vaccines against SARS-CoV-2 and Emerging Variants”的研究论文，为我们带来了一种抗SARS-CoV-2和新变种的环状RNA（circRNA）疫苗。
该疫苗通过表达病毒刺突（Spike）蛋白的三聚体受体结合区域（RBD）抗原，可诱导持久的体液免疫应答和强烈的T细胞免疫反应，在小鼠和恒河猴中提供了针对SARS-CoV-2的强大保护。
事实上，去年3月16日，在bioRxiv预印本平台上，魏文胜教授团队预先发表了这份研究结果。魏教授团队使用circRNA技术，针对SARS-CoV-2及其变异株刺突蛋白的受体结合区域（RBD）设计了疫苗，向受试小鼠肌肉注射了两剂circRNA疫苗。今年1月11日该团队更新了研究成果，依然采用circRNA技术路线，相较于去年的小鼠模型，今年采用恒河猴作为受试动物。
▲ 猴子肺部组织病理结果
值得注意的是，与1mψ修饰的mRNA疫苗相比，circRNA疫苗能够产生更高、更持久的抗原，并诱导更高比例的中和抗体和明显的Th1细胞免疫反应。
此外，魏文胜教授团队发现circRNARBD-Omicron疫苗只能诱导针对Omicron有效的中和抗体；而circRNARBD-Delta疫苗可同时预防Delta和Omicron，或在两剂天然或Delta特异性疫苗接种后起到加强免疫的作用，这使其成为了当前对抗新型冠状病毒相关变异体(VOCs)的有力选择。
▲ Omicron疫苗产生的中和抗体不能中和原始毒株和Delta毒株
▲ Delta疫苗产生的中和抗体有着较广谱的保护性Omicron疫苗产生的中和抗体不能中和原始毒株和Delta毒株
▲ 接种原始毒株的疫苗之后，加强针使用Delta疫苗，保护力可以很好地覆盖Delta和Omicron
自香港进入第五波疫情以后，各个科研团队就已经加紧了研究步伐，全力以赴攻坚克难。3月15日，根据疫情数据，兰州大学曾对新冠疫情做过预测。结果显示，在当前政府采取的及时、有效的管控措施下，内地本轮疫情预计将于2022年4月初得到控制，预计累计感染约3.50万人（感染病例包括确诊病例及无症状感染者）。
对于该预测系统，中国工程院院士钟南山曾点赞：“兰州大学西部生态安全省部共建中心研发的‘全球新冠疫情预测系统’的预测是相当可靠的。”
▲ 2022年3月中国内地疫情初步预测结果
▲图片来源：参考资料1
魏文胜教授团队的这项研究无疑给我们提供了一个新思路：未来新冠疫苗的研发应该仍然集中火力聚焦Delta毒株，因为针对Delta的疫苗对Omicron同样有效，而针对Omicron疫苗对Delta等有效性偏低。
circRNA研究现状
circRNA是一类特殊的非编码RNA，大约在40年前首次被发现，最初的很长一段时间内，circRNA曾一度被认为是mRNA剪接过程中出现的“垃圾”序列。
2013年，Nature 同期刊登两篇circRNA研究论文，指出circRNA是一类具有调控作用的RNA，可作为miRNA海绵，调控其他基因的表达。此后，circRNA迅速成为新一代明星分子。
与线性mRNA不同，circRNA分子高度稳定，因为它的共价闭合环结构可以保护它免受外切酶介导的降解。魏文胜实验室是全世界首个将circRNA应用于疫苗研发的实验室。
而2021年7月27日，上海交通大学Bio-X研究院的研究员胥川和美国密西根大学张建之教授在《Cell Reports》 上发表的研究论文指出circRNA研究基本都是徒劳。
该研究给出了一系列证据表明circRNA大部分源自于剪接错误，并估算出超过97%环状RNA是无用甚至有害的。他们因此认为绝大多数circRNA是“垃圾”RNA。
客观而言，细胞内的分子过程并不是大多数人认为的那样完美无缺。这项研究仅仅表明了大部分circRNA来自于剪接错误，因此它们多数应是“垃圾”RNA。这与少数circRNA被证实具有功能的事实并不矛盾。
circRNA具有稳定、丰富、保守的特性，通常表现出组织特异性和发育阶段特异性。基于这些优势，该领域的研究重点不仅限于功能和机理的研究，还扩展到其在人类疾病的临床前和临床治疗中的应用。
目前我们对circRNA的理解依旧是有限的：是什么调控了circRNA的组织特异性表达，以及特定组织和各阶段中circRNA的特异性和丰度之间的关系尚不明确。因此，进一步了解和分析组织特异性和各阶段特异性circRNA的表达模式可能为circRNA在人类疾病治疗中的应用奠定基础。
参考资料：
1.http://wx.wind.com.cn/WindSariWeb/sari/message.html?lan=cn
2.https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00394-4#relatedArticles
3.https://www.nature.com/articles/s41418-022-00948-7.pdf
4.生物世界《兰州大学发布此轮新冠疫情预测：预计感染3.5万人，4月初将得到控制》
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