mRNA疫苗：欧盟监管者的视角

本讲稿来自奥地利卫生与食品安全局（AGES），根据PPT内容整理的主要内容。

演讲者：Petra Schlick

摘要

近年来，基于信使RNA（mRNA）的治疗产品（如COVID-19疫苗）的快速获批与广泛应用，凸显了该技术平台的重要性。然而，mRNA分子的不稳定性与复杂性对质量控制（QC）提出了独特挑战。本文将讨论mRNA产品的关键质量属性（CQAs），以及用于表征和量化这些属性的先进分析方法。重点将放在mRNA的完整性、纯度、序列准确性及递送系统（如脂质纳米颗粒，LNP）的分析上。此外，还将探讨当前监管要求对分析方法验证的影响，以及未来mRNA分析领域的发展趋势。

引言

mRNA技术已成为生物制药领域的前沿，其潜力不仅限于传染病疫苗，还扩展到癌症免疫治疗、蛋白质替代疗法等领域。mRNA分子由核苷酸组成，通过编码特定蛋白质的序列发挥作用，但其易被核酸酶降解、在体内半衰期短等特点，要求严格的QC体系。奥地利卫生与食品安全局（AGES）作为监管机构，负责确保mRNA产品的安全性与有效性，因此需要可靠的、符合监管要求的分析方法。

mRNA产品的关键质量属性（CQAs）

mRNA产品的CQAs包括：

1. 完整性：完整mRNA分子的比例，影响蛋白质表达效率；

2. 纯度：去除残留的DNA模板、核苷酸、蛋白质等杂质；

3. 序列准确性：mRNA序列与目标序列的一致性，避免错误编码；

4. 修饰：如假尿苷（pseudouridine）修饰，可提高mRNA的稳定性和免疫原性；

5. 递送系统性能：对于LNP递送的mRNA，需评估包封率、粒径分布、zeta电位等。

针对上述CQAs，常用的分析方法包括：

• 完整性分析：

• • 凝胶电泳（如变性琼脂糖凝胶电泳）：分离完整mRNA与降解片段；

  • 毛细管电泳（CE）：高分辨率分析mRNA大小分布；

  • 高效液相色谱法（HPLC）：如离子对HPLC，分离不同长度的mRNA片段。

• 纯度分析：

• • 紫外分光光度法（UV）：测定mRNA浓度及260/280、260/230比值，评估蛋白质和有机杂质污染；

  • 高效液相色谱法（HPLC）：检测残留核苷酸、DNA模板等杂质；

  • 质谱（MS）：高灵敏度识别痕量杂质。

• 序列准确性分析：

• • 测序技术（如下一代测序，NGS）：全序列验证，检测突变或修饰；

  • 聚合酶链反应（PCR）结合限制性酶切：快速筛查序列错误。

• 修饰分析：

• • 液相色谱-质谱联用（LC-MS）：鉴定和定量mRNA中的核苷酸修饰（如假尿苷）；

  • 核磁共振（NMR）：结构确证修饰位置。

• 递送系统分析：

• • 动态光散射（DLS）：测定LNP粒径与分布；

  • 透射电子显微镜（TEM）：观察LNP形态；

  • 高效液相色谱法（HPLC）：测定包封率（encapsulation efficiency）。

监管机构（如EMA、FDA）要求mRNA产品的分析方法必须经过验证，以证明其**准确性、精密度、特异性、线性、范围、检测限（LOD）、定量限（LOQ）**等性能符合要求。例如：

• 准确性：通过与参考标准品比较，评估方法测定结果的偏差；

• 精密度：重复测定同一批次的mRNA，计算相对标准偏差（RSD）；

• 特异性：确保方法不受杂质干扰，如检测mRNA时不受核苷酸或蛋白质的干扰。

随着mRNA技术的不断进步，分析方法也在向高通量、自动化、多模态整合方向发展。例如：

• 微流控技术：实现mRNA分析的微型化与自动化；

• 多组学整合：结合转录组学、蛋白质组学数据，全面评估mRNA产品的质量；

• 人工智能（AI）：用于分析方法的优化与数据解读，提高效率与准确性。

mRNA产品的质量控制依赖于先进、可靠的分析方法。奥地利卫生与食品安全局（AGES）将继续支持分析方法的发展，以确保mRNA产品的安全性与有效性。未来，随着技术的进步，分析方法将更加精准、高效，为mRNA药物的广泛应用提供保障。

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