mRNA 疫苗之后，DNA 疫苗强势回归！冷链自由 + 精准抗癌，它要改写疫苗格局？

摘要：在 mRNA 疫苗凭借新冠疫情火遍全球后，曾被忽视的DNA 疫苗正凭借独特优势强势回归。它无需超低温冷藏，生产成本低、可大规模生产，还能反复接种，不仅在传染病预防上表现亮眼，更在癌症免疫治疗领域开辟新赛道。从递送技术的革新到个性化抗癌疫苗的研发，DNA 疫苗正在用基因工程的黑科技，改写全球疫苗的发展格局。本文将用通俗的语言，带你看懂 DNA 疫苗的工作原理、核心优势、临床进展，以及它如何成为下一代免疫疗法的潜力股。

一、mRNA 疫苗的 “同门师弟”：DNA 疫苗到底是什么？

提起核酸疫苗，大家首先想到的是新冠疫情中大放异彩的 mRNA 疫苗。但其实，它的 “同门师弟” DNA 疫苗，早在 1990 年代就被提出了。

简单说，DNA 疫苗就是把编码特定抗原（比如病毒表面的刺突蛋白、癌细胞特有的蛋白）的质粒 DNA，直接送进人体细胞里。这些 “外来基因” 会利用人体自身的细胞工厂，生产出目标蛋白，进而刺激免疫系统产生抗体和 T 细胞，形成长期保护。

和 mRNA 疫苗比起来，DNA 疫苗的 “性格” 更沉稳：mRNA 是单链结构，娇贵得很，必须超低温（-20℃至 - 70℃）冷藏才能保鲜，而且进入人体后很快就会降解；而 DNA 是双链结构，稳定性极强，在 2-8℃冷藏就行，甚至冻干后能常温运输，完美解决了冷链物流的难题，特别适合资源匮乏地区使用。

更重要的是，DNA 疫苗可以反复接种。对于需要多次 “加强针” 来维持免疫力的癌症患者来说，这是个关键优势 ——mRNA 疫苗因为反应性较高，反复接种可能引发不良反应，而 DNA 疫苗的温和属性，让它能长期为患者提供抗瘤免疫力。

二、黑科技加持：DNA 疫苗的 “送货上门” 技术有多牛？

DNA 疫苗的核心难点，曾经是如何让质粒 DNA 顺利进入细胞（毕竟细胞有细胞膜这个 “保护层”）。但如今，一系列递送黑科技的出现，彻底解决了这个问题。

1. 电穿孔：用电脉冲打开细胞 “大门”

这是目前临床应用最广泛的技术。简单说，就是在接种时用特殊设备释放短暂的微弱电脉冲，在细胞膜上 “打” 出临时小孔，让质粒 DNA 能顺利进入细胞内部，之后细胞膜会自行修复，对人体没有伤害。

比如 Inovio 公司的 CELLECTRA® 设备，已经用在 HPV 疫苗、新冠疫苗的临床试验中，能让 DNA 的转染效率高达 98%，大大提升免疫效果。不过早期设备可能会让接种部位有点酸胀，现在新一代微创电穿孔技术，已经能在保证效果的同时减少不适感了。

2. 脂质纳米颗粒：给 DNA 穿 “保护衣”

受 mRNA 疫苗的启发，科学家们也给 DNA 穿上了 “保护衣”——脂质纳米颗粒（LNP）。这些微小的脂质小球能把 DNA 包裹起来，既避免被体内的酶降解，又能轻松被细胞吞噬，实现高效递送。

虽然 DNA 比 mRNA 更大更 “硬”，包裹难度更高，但科学家们通过优化脂质配方，已经实现了突破。比如用阳离子脂质和可电离脂质搭配，就能让 DNA 顺利进入细胞，还能减少炎症反应，让疫苗更安全。

3. 转座子系统：让 DNA “定居” 细胞

这是更进阶的递送技术。科学家利用天然存在的 “转座子”（可以理解为基因里的 “移动元件”），把疫苗的 DNA 片段整合到人体细胞的基因组里，实现长期稳定的抗原表达。

比如 TcBuster 转座子系统，不仅能高效递送 DNA，还不容易激活致癌基因，安全性更高。它已经被用于 CAR-T 细胞治疗、霍乱疫苗等研发中，未来可能成为长期免疫的关键技术。

图 1：DNA 疫苗的两种核心递送方式对比。左：电穿孔递送，通过电脉冲打开细胞膜；右：LNP 递送，通过脂质颗粒包裹 DNA 进入细胞。

三、DNA 疫苗 vs mRNA 疫苗：核心优势一目了然

很多人会好奇，有了 mRNA 疫苗，为什么还要发展 DNA 疫苗？其实两者各有侧重，而 DNA 疫苗的独特优势，正好弥补了 mRNA 的短板。

举个直观的例子：在非洲等冷链不发达地区，mRNA 疫苗很难普及，但 DNA 疫苗只要普通冰箱就能储存，运输起来也方便，能让更多人享受到疫苗保护。而对于癌症患者来说，需要多次接种来维持抗瘤免疫力，DNA 疫苗的低反应性和可重复性，就成了不可替代的优势。

四、不止防病毒：DNA 疫苗的 “跨界” 应用有多广？

如今的 DNA 疫苗，早已不只是 “预防针”，更是治疗癌症、自身免疫病的 “精准武器”，应用场景越来越广。

1. 传染病预防：应对突发疫情的 “快速反应部队”

DNA 疫苗的一大优势是研发周期短、生产快。一旦出现新的病毒（比如埃博拉、寨卡、MERS），科学家可以快速解析病毒基因，设计出对应的 DNA 疫苗，几周内就能完成生产。

2021 年，针对新冠的 DNA 疫苗 ZyCoV-D 获批上市，成为 DNA 疫苗走向人类应用的重要里程碑。它不仅稳定性强，而且单剂接种就能产生有效免疫，特别适合在疫情爆发时快速部署。

此外，DNA 疫苗还能应对 “超级细菌” 的挑战。比如针对多重耐药的铜绿假单胞菌，科学家研发的 DNA 疫苗能在体内产生特异性抗体，保护小鼠不患上致命肺炎，未来可能成为抗生素的重要补充。

2. 癌症治疗：量身定制的 “抗癌导弹”

这是 DNA 疫苗最让人期待的应用领域。传统癌症治疗（手术、化疗、放疗）往往 “杀敌一千，自损八百”，而 DNA 疫苗能精准激活人体自身的免疫系统，让 T 细胞直接攻击癌细胞，实现 “精准抗癌”。

（1）针对特定癌症的疫苗

目前，科学家已经研发出针对前列腺癌、乳腺癌、宫颈癌等多种癌症的 DNA 疫苗。

比如前列腺癌疫苗 pTVG-HP，通过编码前列腺特异性抗原（PAP），能激活 CD8+ T 细胞攻击癌细胞。临床试验显示，它能显著延长患者的无转移生存期，而且和免疫检查点抑制剂联用，效果更好。

宫颈癌的 DNA 疫苗则主要针对 HPV 病毒（人乳头瘤病毒）。HPV 是导致宫颈癌的元凶，而疫苗通过编码 HPV 的 E6、E7 蛋白，能清除体内的病毒感染，甚至让已经出现的癌前病变消退。比如 VGX-3100 疫苗，在临床试验中让不少患者的宫颈病变完全消失，为不想手术的患者提供了新选择。

（2）个性化 neoantigen 疫苗

这是 DNA 疫苗的 “终极形态”。每个人的癌细胞都有独特的基因突变，这些突变产生的 “新抗原”（neoantigen），是癌细胞的 “身份证”。

科学家通过测序患者的肿瘤组织，找到这些独特的新抗原，然后设计出专门针对该患者的 DNA 疫苗。这种疫苗能精准激活免疫系统，只攻击癌细胞，不会伤害正常细胞，而且能应对肿瘤的异质性，避免癌细胞 “逃逸”。

比如针对三阴性乳腺癌的个性化 DNA 疫苗，在临床试验中让 87.5% 的患者 36 个月内没有复发；针对肾癌的个性化疫苗，也能诱导出强烈的 T 细胞反应，控制肿瘤生长。

图 2：TcBuster 转座子系统的工作原理。通过电穿孔将转座子质粒和转座酶 mRNA 送入细胞，转座子整合到宿主基因组，持续表达目标蛋白。

图 3：DNA 疫苗的合成基因电路。通过逻辑门（AND/OR/NOT）精准控制抗原表达，实现靶向免疫。

图 4：DNA 编码单克隆抗体的作用机制。质粒在体内产生抗体，通过抗体依赖的细胞毒性（ADCC）杀伤肿瘤细胞。

五、未来可期：DNA 疫苗还要解锁哪些新技能？

虽然 DNA 疫苗已经取得了不少突破，但科学家们还在不断给它 “升级”，未来还有更多可能性。

1. 自我扩增 DNA 疫苗：用更少剂量实现更强免疫

这种疫苗在 DNA 中加入了病毒的复制基因，进入细胞后能自行扩增，产生大量抗原。比如针对流感的自我扩增 DNA 疫苗，剂量只要普通 DNA 疫苗的 1/100 到 1/1000，就能产生更强的免疫反应，大大降低接种成本。

2. 合成基因电路：让疫苗 “智能” 起来

科学家给 DNA 疫苗加入了 “逻辑开关”，让抗原只在特定场景下表达。比如只有在癌细胞所在的缺氧环境中，疫苗才会激活；或者只有当免疫系统发出炎症信号时，才开始生产抗原。这样既能提高疗效，又能减少副作用。

3. DNA 编码单克隆抗体（DMAb）：一次接种，长期起效

这种技术相当于把 “抗体工厂” 直接送进体内。通过 DNA 疫苗编码治疗性抗体（比如抗 PD-1、抗 CTLA-4 抗体），让人体持续产生抗体，发挥抗癌或抗病毒作用。临床试验显示，针对新冠的 DMAb 能在体内持续表达 72 周，提供长期保护。

六、总结：DNA 疫苗的逆袭，是技术的胜利更是民生的希望

从被质疑 “免疫原性不足”，到如今在传染病预防和癌症治疗中崭露头角，DNA 疫苗的逆袭，离不开递送技术、基因工程等领域的突破。它不需要超低温冷藏，能在资源匮乏地区普及；生产成本低，适合大规模接种；还能反复接种、精准靶向，完美契合了全球公共卫生和癌症治疗的需求。

未来，随着个性化疫苗、智能基因电路等技术的成熟，DNA 疫苗可能会成为我们对抗传染病和癌症的 “全能选手”。或许用不了多久，我们就能接种上常温运输的 DNA 疫苗，甚至能为癌症患者量身定制专属的免疫疗法 —— 这不仅是医学技术的进步，更是每个人都能享受到的健康福祉。

你觉得 DNA 疫苗未来会取代 mRNA 疫苗吗？欢迎在评论区留下你的看法～

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