热点综述： RNA疗法：现有突破、临床转化和未来展望

基于RNA治疗的概念是随着20世纪70年代末反义寡核苷酸的发展和90年代RNA干扰的发现而产生的，它揭示了RNA在转录后调控基因表达的能力。在过去的20年里，这些早期的见解已成为一个强大的治疗平台，多种反义和siRNA药物获得监管批准，并在遗传和代谢性疾病中显示出临床益处。新冠肺炎大流行期间在全球部署的mRNA疫苗进一步验证了RNA是一种可扩展和适应性强的疗法，能够在公共卫生危机中做出快速反应。最近对mRNA纳米药物的综述进一步强调了药物递送系统、分子稳定性和创新应用方面的进展，这些进展拓宽了RNA治疗的范围。尽管取得了如此显著的进展，但关键障碍依然存在，特别是在肝脏以外的递送、长期安全、大规模制造和协调一致的监管路径方面，这些障碍继续影响着该领域的发展轨迹。

随后的研究在这些基础研究的基础上，探索了各种RNA形式的机制和潜在的治疗应用，包括ASO、siRNA、miRNA和mRNA。早期的反义技术被开发出来选择性地抑制mRNA的翻译，为蛋白质生产异常引起的疾病提供了一条很有希望的治疗途径。同时，siRNA作为一种强大的工具出现，能够诱导强大的和高度特异的基因沉默，随后被大量临床前研究证实，表明它有治疗遗传和病毒疾病的潜力。尽管有这些令人鼓舞的进展，但重大的技术障碍，包括RNA的不稳定性、快速的酶降解、免疫识别和低效的细胞递送，阻碍了临床进展。为了应对这些挑战，广泛的研究工作集中在RNA分子的化学修饰、配方优化以及高效传递载体的开发上，如LNPs、聚合物纳米颗粒和病毒载体。

表1 基于RNA的治疗药物的临床试验精选

mRNA疫苗代表着疫苗学中的一种变革性方法，在新冠肺炎大流行期间它们的快速开发就是最佳的证明。对mRNA疫苗的早期研究可以追溯到20世纪90年代，但最初的进展受到不稳定、免疫原性和低效递送系统的阻碍。然而，核苷酸修饰的突破性进展，特别是假性尿苷等修饰核苷的引入，显著提高了mRNA的稳定性，降低了其免疫活性，促进了临床的有效应用。由辉瑞生物科技公司和莫德纳公司开发的mRNA疫苗显示出前所未有的效力和快速的生产时间表，标志着疫苗技术的新纪元。这些疫苗的功能是传递合成的编码SARS-CoV-2刺突蛋白的mRNA，诱导宿主细胞瞬时产生病毒抗原，并在不引入感染剂的情况下刺激强大的免疫反应。除了传染病之外，mRNA疫苗在肿瘤学中也显示出作为个性化癌症疫苗的前景，在这种疫苗中，由mRNA编码的患者特异性肿瘤抗原诱导针对癌细胞的定制免疫反应。

2.2小干扰RNA（siRNA）疗法

siRNAs利用最初在植物中发现的内源RNAi途径，后来在动物中被阐明，突显了一种跨物种的基因沉默的保守机制。通过PATSIRAN的批准，siRNA疗法的临床验证得到大大推进。尽管siRNA疗法在临床上取得了成功，但它们仍然面临着诸如传递效率、免疫激活和特异性等挑战，正在进行的研究旨在通过先进的化学修饰和新的传递平台如LNPs来克服这些挑战。

2.3反义寡核苷酸（ASO）

ASO是一种短的合成RNA或DNA分子，专为与互补的mRNA序列杂交而设计，调节它们的加工或翻译。反义技术的最初发现发生在20世纪70年代末和80年代初，为现代疗法铺平了道路。Spinraza是一种被批准用于治疗脊髓性肌萎缩症的ASO，它改变了存活运动神经元2（SMN2）前mRNA的剪接，以增加功能性SMN蛋白的生产，显著改善了患者的预后。不断改进ASO的设计、稳定性和给药方式，对于进一步拓展其在各类遗传性疾病中的治疗应用至关重要。

2.4新兴RNA模式（CRISPR-Cas RNA靶向）

图1 主要RNA治疗方法概述

3、 技术创新和交付机制

RNA分子的治疗潜力早已被认识到，但其临床应用一直受到与不稳定、免疫原性和向靶细胞的低效递送有关的挑战的限制。在过去的几十年里，重大的技术创新已经改变了RNA的传递，使得RNA疗法的有效保护、靶向和受控释放成为可能。

图2 RNA传递技术的时间表

LNPs已成为使用最广泛的RNA传递平台，特别是它们在新冠肺炎基因疫苗中的成功。脂质递送的概念可以追溯到20世纪80年代探索脂质体介导的基因转移的研究。早期的RNA递送受到细胞外RNA酶的快速降解和细胞摄取能力差的影响。这一突破源于可电离脂质的设计——这些脂质在生理pH值下呈中性，但在内体等酸性环境中会带正电荷，从而促进内体逃逸和细胞质中RNA的释放。与永久性阳离子脂类相比，可电离脂类制剂降低了毒性和免疫原性。除了可电离脂质外，LNPs还含有辅助脂类、胆固醇和聚乙二醇脂，以优化稳定性和循环时间。在临床上，LNPs具有高的RNA包封率和良好的药代动力学，导致靶组织中蛋白质的显著表达。辉瑞/BioNTech和莫德纳的mRNA疫苗使用具有优化的可电离脂质的LNPs来安全地传递SARS-CoV-2冲突蛋白编码的mRNA，说明了这项技术在现实世界中的成功。除了疫苗，LNPs还被用于siRNA药物，如治疗遗传性转甲状腺蛋白淀粉样变性的Onpattro。

然而，挑战依然存在，包括潜在的聚乙二醇免疫原性导致重复给药后加速血液清除，以及在肝脏以外的组织靶向方面的限制。最近的研究集中在新的脂类化学，可生物降解的电离脂类，以及掺入靶向配体以提高给药特异性和减少不良反应。

病毒载体，包括腺病毒、腺相关病毒（AAV）和慢病毒，通过利用自然的病毒感染机制提供有效的基因传递。虽然这些载体主要用于DNA递送，但在某些情况下也被用于RNA递送。它们的优势包括高转导效率和长期表达的潜力，这对某些治疗适应症至关重要。然而，病毒载体面临着巨大的局限性：引发中和抗体和炎症的免疫原性，有限的包装能力，复杂的构造，以及与插入突变相关的安全问题。针对病毒载体的免疫反应通常会限制重复给药，给慢性疗法带来挑战。人们正在探索设计免疫原性较低的病毒衣壳，使用血清型转换和瞬时免疫抑制策略来缓解这些挑战。

3.3 聚合物纳米颗粒和其他新兴的递送系统

聚合物纳米颗粒由于其可调节的化学成分、生物降解性和控制释放的潜力，是最通用的RNA传递载体之一。通常研究的聚合物包括聚乳酸-乙醇酸（PLGA）、聚乙烯亚胺（PEI）、聚β-氨基酯（PBAE）和树枝状大分子，每种聚合物都具有不同的物理化学性质，可为核酸包埋量身定做。PLGA纳米颗粒已获得FDA批准用于其他药物制剂，具有良好的安全性特征和缓释动力学特性，但通常需要进行表面修饰（例如PEG化或配体偶联），以增强细胞摄取并保护RNA载荷。相比之下，像PEI这样的阳离子聚合物通过与RNA的强烈静电相互作用表现出高的转染率，但受到剂量依赖的细胞毒性和体内可变性能的限制。为了克服这些限制，设计了可生物降解或低分子质量的PEI衍生物和PBAEs，以平衡转染率和降低毒性。

新兴的方法还利用刺激响应性聚合物，它根据目标组织内的pH、氧化还原状态或酶活性释放RNA，提高精密度并将全身副作用降至最低。由于将聚合物的稳定性和官能化能力与脂类的高包封率相结合，集成聚合物和脂类成分的杂化体系正受到越来越多的关注。

除了人工合成的聚合物外，生物载体如胞外体和胞外囊泡（EVS）提供了天然的RNA运输机制，具有内在的组织趋向性和低免疫原性。临床前研究表明，利用工程外切体成功地传递了mRNA和siRNA；然而，可重复性的大规模生产和标准化的加载方法仍然是主要障碍。尽管与LNP相比仍处于早期阶段，但聚合物和外切体递送系统在肝外靶向、重复给药和跨越生物屏障（如血脑屏障）方面具有独特的前景。持续的进展可能取决于整合聚合物化学、生物工程和可扩展制造，以实现临床上可行的平台。

3.4化学修饰和靶向策略

RNA分子的化学修饰在提高稳定性和降低天然免疫活性方面起着关键作用。掺入修饰的核苷酸，如假尿苷和5-甲基胞苷，减少了Toll样受体和RIG-I的识别，提高了翻译效率，减少了炎症。同时，RNA分子或其递送载体与靶向配体的结合促进了细胞和组织特异性递送，从而增加了治疗指数，降低了全身毒性。N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）、适配子和抗体等配体能够选择性地与靶细胞上的受体结合，主要通过受体介导的内吞作用促进有效的摄取。值得注意的是，GalNAc结合已被广泛用于通过去唾液酸糖蛋白受体（ASGPR）进行肝细胞靶向，这一策略是几种临床批准的肝病siRNA疗法的基础。

3.4.1 RNA的化学修饰

Karikó和Weissman在2000年代中期进行的开创性研究表明，在合成的RNA分子中加入修饰的核苷，如伪尿苷（Ψ）和5-甲基胞苷（M5C），可显著减少免疫感受器的激活，从而实现更有效的翻译并降低毒性。这些修饰有助于逃避Toll样受体的免疫识别，特别是TLR3、TLR7和TLR8，它们被认为可以检测到外源RNA物种。此外，修饰的核苷酸通过增强对核酸酶的抗性、延长循环时间和允许有效剂量来提高RNA的化学稳定性。

进一步的化学优化包括主链修饰，如硫代硫键，赋予对核酸外切酶和核酸内切酶的抗性，以及糖修饰，如2’O-甲基和2’-氟修饰，提高稳定性和与靶RNA的结合亲和力。这些修饰在临床批准的ASO和siRNA药物中普遍存在，在增加稳定性和保持生物活性之间取得平衡。

针对特定细胞类型或组织的靶向RNA疗法可提高治疗效果，同时最大限度地减少非靶点效应和全身毒性。最成功的靶向方法之一是将RNA分子或递送载体与配体结合，选择性地与靶细胞上表达的受体结合。一个突出的例子是GalNAc与siRNA分子的偶联，通过与ASGPR的结合，使其能够高效和特异地递送到肝细胞。GalNAc-siRNA偶联物在肝脏细胞中显示出强大的基因沉默，全身暴露最少，成功开发出几种治疗肝脏相关疾病的新型药物。

其他靶向配体包括抗体、适配子、多肽和可以连接到纳米颗粒或直接连接到RNA分子的小分子。适配子是一种短的单链核酸，可以折叠成特定的三维结构，可以与广泛的细胞受体结合，提供多功能和高度特异性的靶向。多肽配体有助于受体介导的内吞作用，并已被用于增强对肿瘤、免疫细胞和中枢神经系统的递送。此外，LNP和具有靶向部分的聚合物载体的表面功能化进一步完善了组织特异性递送。例如，在LNPs表面附着抗体或受体靶向多肽可以使癌细胞或免疫细胞亚群选择性摄取。

3.4.3 控制释放和刺激反应系统

先进的递送平台结合了刺激响应功能，能够响应环境提示，如pH、氧化还原条件或特定于目标组织或细胞隔间的酶活性，控制RNA药物的释放。例如，对pH敏感的脂类或聚合物可以在酸性的内体环境中破坏内体膜的稳定性，促进RNA释放到细胞质中。

当并行评估时，每个交付平台都显示出不同的转换权衡。LNP具有高度的可扩展性和序列不可知性，但仍然主要是肝细胞导向的，仅为肝外应用做好了有限的准备。GalNAc结合物具有极高的精密度和重复给药的可行性，但仅限于肝脏。AAV载体提供了持久的表达和工程化的血清型，允许组织靶向，但其高昂的成本和有限的重复给药能力限制了更广泛的使用。聚合物纳米颗粒具有化学多样性和生物可降解性，但在体内表现出不同的效率和安全性。外切体具有天然的生物相容性和跨越障碍的潜力，但大规模生产和质量控制仍未解决。表2总结了这些对比，该表根据肝外准备程度和重新给药可行性等翻译维度对递送系统进行了基准测试。

表2 RNA递送平台的比较概述

4、 临床转化和管理里程碑

RNA疗法的临床转化经历了从早期的实验概念到批准的疗法的显着转变，影响到了不同的医学领域。这一进展取决于几十年来对RNA生物学、核酸化学和递送系统的基础研究，以及不断发展的平衡创新和患者安全的监管框架。

4.1 基础研究和早期试验

RNAi的概念首先由Fire等人于1998年在秀丽隐杆线虫中阐明，证明了通过双链RNA实现了有效的、序列特异性的基因沉默。这一发现促进了合成小干siRNAs作为治疗药物的探索。早期的传递障碍通过化学稳定策略和纳米颗粒包裹来解决，以保护siRNA免受核酸酶降解。siRNA药物ALN-VSP的第一次临床试验使用LNP递送靶向肝癌，为RNAi治疗奠定了基础。然而，全身给药带来了与靶外效应和免疫刺激相关的挑战。随后，FDA在2018年批准了Patisiran，证明了通过LNPs将siRNA安全有效地传递到肝细胞，对遗传性转甲状腺激素淀粉样变性有意义的临床改善，验证了这些早期努力。Zamecnik和Stephenson在20世纪70年代末首次描述的ASO在稳定性和递送方面也面临最初的挑战。通过广泛的化学修饰（2’-O-甲基，硫代磷酸）和优化，像Nusinesen这样的ASO已经成为脊髓性肌萎缩的标准护理，突出了它们的临床可行性。

4.2 mRNA疫苗的突破和加速的临床时间表

mRNA疫苗的问世标志着RNA治疗研发领域的一个里程碑，而这一进程因新冠疫情的紧迫性而得到了极大加速。尽管mRNA技术已经进行了数十年的研究，但其临床应用一直受到RNA不稳定性和免疫原性的限制。辉瑞和莫德纳的针对COVID-19疫苗就是这些进步的例证。这两种疫苗都利用编码SARS-CoV-2刺突蛋白的核苷修饰的mRNA，通过优化的LNPs传递。临床试验表明，在预防症状性新冠肺炎方面约有95%的有效性，安全性可接受。这些试验在几个月内就完成了，这在疫苗研发方面是前所未有的。

监管机构利用紧急使用授权（EUA）来加快获取，平衡快速审查和严格的安全评估。这一成功的案例验证了mRNA平台对新出现的病原体的快速反应，并为未来的疫苗开发奠定了蓝图，包括癌症和其他传染病。

4.3监管框架：挑战和适应

RNA疗法挑战传统的监管模式，需要适应其独特的制造和安全概况。监管指南文件，强调对RNA完整性、纯度和递送系统的物理化学性质，特别是LNP的严格表征。

RNA疗法的质量控制包括对影响稳定性和免疫原性的RNA序列保真度、封端结构和化学修饰的评估。分析方法，如下一代测序（NGS），毛细管电泳法，和质谱学通常用于批次释放和稳定性研究。非临床安全性评估侧重于免疫原性、靶外效应和生物分布，利用体外和体内模型预测人类反应。监管机构越来越多地鼓励将药物基因组学和生物标记物研究纳入临床试验，以确定响应者和监测不良事件。新冠肺炎mRNA疫苗的快速临床发展突显了灵活的调控途径的有效性，包括适应性试验设计、滚动审查和有条件的批准。然而，这些加速框架也突显了需要强大的药物警戒系统来监测批准后的长期安全性和有效性。

4.4安全挑战和风险缓解

RNA固有的免疫刺激特性提出了重要的安全考虑。未经修饰的RNA可激活包括TLR和Rig-I样受体在内的天然免疫受体，潜在地诱导炎性细胞因子和全身反应。假性尿苷和5-甲基胞苷等化学修饰通过改变识别模式来减少这些反应。递送系统也可以激发免疫反应。

4.5未来前景和新兴的RNA模式

尽管RNA疗法取得了快速的发展和临床上的成功，但仍存在一些内在和外在的挑战，限制了它们的普遍应用。免疫原性、非靶点效应和生产规模的复杂性是将基于RNA的模式转化为广泛使用的治疗方法的重大障碍。要克服这些局限性，需要在分子设计、给药技术、监管以及生产创新等方面通力合作。

表3 RNA疗法中的关键翻译障碍

5.1 免疫原性：分子和递送诱导的先天免疫激活

免疫原性是RNA疗法面临的最大挑战之一。外源RNA分子由先天免疫受体识别，包括TLR3、TLR7、TLR8和胞浆传感器，如RIG-I和MDA5，它们检测病原体相关的分子模式并触发促炎级联反应。由此激活的I型干扰素途径可导致全身炎症、细胞因子释放综合征和由于RNA快速清除而导致的治疗效果的减弱。

RNA核苷的化学修饰，特别是假尿苷、5-甲基胞苷和N1甲基假尿苷的掺入，已被证明通过减少这些模式识别受体的识别而有效地减轻免疫原性，从而提高翻译能力和减少炎症副作用。然而，即使是化学修饰的RNA也不是完全惰性的，特别是在反复给药的情况下，免疫记忆可以加剧反应。此外，运输工具有助于提高免疫原性。脂质纳米粒制剂中使用的聚乙二醇（PEG）部分可延长血液循环，但会诱导抗聚乙二醇抗体，导致加速血液清除和超敏反应。可生物降解的脂肪成分和替代隐形策略正在积极研究中，以绕过这些问题。

虽然假性尿苷掺入等化学修饰减少了天然免疫受体的识别，但它们并不能完全消除免疫激活，特别是在重复给药的情况下。这表明，未来的进展不仅需要分子修饰，还需要诱导免疫耐受的系统策略，包括可生物降解的脂质载体和瞬时免疫抑制方案。如果没有这些措施，慢性RNA疗法的持久性将仍然有限。

5.2靶外效应：分子特异性和转录复杂性

RNA疗法，特别是siRNAs和ASO，依赖于Watson-Crick碱基配对的特异性。然而，部分互补可能导致与非靶标转录本的意外相互作用，导致非靶标基因沉默或异常剪接调节。这种非靶向效应可导致细胞毒性、免疫激活和表型异常，使临床转化复杂化。siRNA设计算法的进步，结合了种子区分析和热力学图谱，提高了特异性。通过高通量测序和生物信息学管道进行转录组范围的脱靶评估，可以进行经验识别并将意外交互作用降至最低。

5.3制造规模扩大：工艺稳定性、质量控制和全球产能

大规模制造RNA疗法带来了多方面的挑战。核心RNA合成步骤-通常是体外转录-必须保持序列保真度、高纯度以及受控的封端和拖尾，以确保功能和安全性。杂质，如双链RNA污染物，可能会引起不必要的免疫激活。

使用传递载体的制剂，主要是LNPs，需要可重复的包封率、颗粒大小分布和稳定性，以保持治疗活性并促进监管批准。微流控制造技术使可伸缩、可控的硝普钠生产能够以一致的质量进行。在新冠肺炎大流行的mRNA疫苗推出期间，全球制造能力限制被暴露出来，突显了对多样化和分散化生产基础设施的需求。持续制造、过程分析技术（PAT）和供应链的进一步创新对于满足不断增长的需求至关重要。

制造方面的挑战超越了成本和产能。虽然基于LNP的生产已经成功地扩大到疫苗的规模，但病毒载体的制造仍然不太适应，受到包装限制和复杂的纯化过程的限制。这些差异凸显了使平台选择与可伸缩性要求保持一致的重要性，尤其是对于全球分发而言。如果没有更坚固和协调的生产管道，供应瓶颈将继续阻碍公平获取。

5.4肝外部位的递送挑战

几种生物和生理障碍阻碍了RNA向肝外器官的治疗传递。血管内皮细胞、组织细胞外基质、细胞膜和内体隔膜都限制了RNA的生物分布和细胞内的生物利用度。肝脏独特的有窗内皮便于纳米颗粒和结合物进入肝细胞，这是许多其他组织所不具备的特权。

对于中枢神经系统的传递，血脑屏障（BBB）是一个巨大的障碍，限制了包括RNA负载纳米颗粒在内的大多数大分子的通过。正在研究的绕过血脑屏障的策略包括通过转铁蛋白或胰岛素受体的受体介导的细胞穿透，鞘内或脑室内给药，以及设计能够穿透血脑屏障的超小或表面修饰的纳米颗粒。尽管如此，CNS RNA疗法的临床转化仍处于初级阶段。

由于肿瘤血管的异质性、高间质压力和免疫抑制微环境，靶向实体肿瘤和肺组织面临额外的复杂性。以肿瘤相关抗原或肿瘤微环境成分为靶标的纳米颗粒表面修饰为提高特异性和摄取率提供了有希望的方法。呼吸系统疾病也在探索通过可吸入制剂的肺部释放RNA，但在气雾剂稳定性和粘液纤毛清除方面仍然存在挑战。

重要的是，肝外输送的进展是渐进的。大多数批准的治疗方法仍然是以肝脏为靶点的，而中枢神经系统和实体肿瘤递送仍处于实验阶段。这一持续存在的差距表明，不仅应该评估交付创新的概念验证有效性，还应该评估长期环境下的翻译可扩展性、可制造性和安全性--这些方面在临床前研究中经常被忽视。

图3 从现在到未来的RNA治疗路线图

6.1 个性化的RNA疗法：针对个体分子格局量身定做

个性化正在成为下一代RNA疗法的基石。与传统的小分子或蛋白质生物制剂不同，RNA疗法提供了无与伦比的模块化--使快速序列定制能够匹配单个基因突变、新抗原或疾病特异性转录图谱。这种能力在肿瘤学中尤其关键，肿瘤的异质性和患者特定的突变负担需要定制的免疫疗法。

个性化的mRNA癌症疫苗就是这种方法的例子，这种疫苗编码通过肿瘤外显子组测序确定的患者特异性新抗原。临床试验已经证明，这些疫苗可以诱导强大而持久的细胞毒性T细胞反应，通常与免疫检查点抑制剂协同作用，以克服肿瘤免疫逃避。平台制造促进了快速合成和临床部署患者定制的mRNA结构的能力，该平台制造标准化了非序列元件，同时允许个性化的有效载荷变化。

除了肿瘤学，具有罕见或私人突变的遗传病也受益于个性化的RNA疗法。Milasen的案例，一种为单个Batten病患者开发的剪接开关ASO疗法--证明了超快速、针对患者的RNA治疗设计、临床应用的可行性。

6.2.1 未被充分研究的RNA模式：机制和翻译展望

CircRNAs和saRNA增强了耐用性和剂量节约，但需要在设计和制造方面取得进步。LncRNA靶向方法和以RNA为中心的小分子拓宽了靶向空间，但取决于传递的精确度和特异性。核糖开关为治疗性RNA提供了内置控制机制的前景，条件是实现强大的配体-开关对。

6.2.1.1CircRNA

CircRNA是共价闭合的RNA分子，可以抵抗核酸外切酶的降解，当与内部核糖体进入位点或合成起始元件一起工程时，可以支持长时间的翻译。与线性RNA相比，CircRNAs可能使蛋白质表达更持久，并降低天然免疫活性，使其成为肿瘤疫苗和酶替代策略的吸引力。然而，大规模生产仍然是一个挑战，因为序列设计要求以及在纯化过程中需要消除线性RNA副产物。

6.2.1.2 LncRNAs

LncRNAs通过支架、染色质重塑和作为分子诱饵来调节基因的表达。它们的治疗应用主要是作为通过ASO或siRNAs敲除的靶点，在肿瘤学、心血管疾病和代谢性疾病中具有潜在的应用前景。主要的翻译障碍是不完整的功能注释，上下文相关的表达，以及高效、特定于细胞类型的交付的挑战。

6.2.1.3 核糖开关

核糖开关是顺式作用的RNA元件，通过改变其构象来调节配体结合时的剪接或翻译。当核糖开关被设计成治疗性结构时，可以提供对药物响应的、可调节的RNA活性控制，潜在地减少全身暴露。然而，转化到临床上取决于发现高亲和力和选择性的小分子配体，以及证明开关整合不会损害RNA的稳定性或表达。

6.3 与AI驱动的精准医学集成：加速设计和临床决策

AI和ML技术通过实现数据驱动设计、预测建模和个性化治疗策略，正在从根本上改变RNA治疗开发。AI算法促进了RNA序列的合理设计，最大限度地提高了靶标亲和力，同时最大限度地减少了免疫原性和非靶标效应，利用了在大量RNA结构、功能和生物相互作用的数据集上训练的深度学习模型。这些计算工具减少了迭代的实验室实验，加快了候选优化并缩短了开发时间。

最近的研究强调了AI集成在RNA治疗开发中的切实好处。例如，与传统的基于规则的算法相比，基于深度学习的siRNA设计平台将预测的脱靶结合减少了高达40%-60%。同样，生成性人工智能模型已经被应用于优化mRNA的二级结构，从而在临床前分析中将蛋白质翻译效率提高了两倍。机器学习框架还预测了LNP的生物分布模式，准确率为80%，加快了配方开发，减少了经验反复试验。这些案例研究表明，人工智能不仅加速了发现，而且还从数量上改进了治疗设计和交付性能。

从分子生物学的基础性发现到变革性的临床应用，RNA疗法的旅程体现了现代医学创新的力量。最初在反义寡核苷酸和RNA干扰方面的开创性工作已经发展成为一个能够以惊人的精度和灵活性调节基因表达的多功能平台。在新冠肺炎大流行期间，mRNA疫苗的非凡成功不仅是一项里程碑式的成就，也是加速研究、开发和公众对基于RNA的技术信任的催化剂。

RNA疗法的核心在于其独特的适应性。与传统疗法不同，RNA药物可以快速设计、合成，为解决癌症和罕见遗传疾病等疾病的异质性问题的个性化药物铺平了道路。针对患者特定新抗原的个性化RNA疫苗已经显示出令人鼓舞的临床疗效，展示了一种新的范例，即免疫反应可以精确地根据个体肿瘤的特征进行塑造。

给药载体方面的技术突破，包括脂质纳米粒和靶向结合物，解决了长期存在的稳定性、免疫原性和组织特异性障碍，使在体给药能够安全有效地给药。然而，挑战依然存在--向肝外组织，如中枢神经系统、肺部和实体肿瘤的输送需要进一步的创新，而免疫激活和靶外效应的复杂性需要不断改进。

综上所述，这份综述强调了已经有证据支持临床转化的地方，以及仍然存在关键差距的地方，同时提供了一个前瞻性的视角，为推进基于RNA的干预措施从实验承诺到广泛获得的精确药物确定了现实的优先事项。

Sarbjeet Kaur Makkar, Frontiers in Genetics, 16, 2025 Oct: Advances in RNA-based therapeutics: current breakthroughs, clinical translation, and future perspectives.