年，在加州理工学院的一个实验室，科学家首次成功提取到mRNA；年，威斯康星大学的科研团队首次发现，将体外转录的mRNA注射至小鼠骨骼肌内，可以表达相应蛋白质并产生免疫反应，震惊学术界。
关于mRNA技术的理想蓝图就此展开，虽然那时已有科学家预测mRNA疗法将在未来占据重要地位，但所有人并不知道，在几十年后的今天，mRNA在这场新冠疫情中掀起如此巨大的风浪。在辉瑞/BioNTech的新冠疫苗获批紧急使用前，这项技术尚未诞生过一款疫苗或者疗法被广泛使用。
当地时间年12月31日晚，世界卫生组织将辉瑞/BioNTech的mRNA疫苗列为可紧急使用，这是首个获世卫紧急使用授权的新冠疫苗。此前，美国、英国、加拿大和欧盟等都已批准辉瑞/BioNTech疫苗的使用或者上市。此外，美国还授权紧急使用Moderna的mRNA疫苗。
在新冠疫苗研发全球竞赛中，基于mRNA技术的疫苗是首批进入临床试验的先锋之一。辉瑞/BioNTech和Moderna新冠疫苗强劲的初期研究结果也让他们在资本市场大放异彩，BioNTech和Moderna公司股价较去年年初分别飙升约%和%。
近日，特斯拉CEO埃隆·马斯克（ElonMusk）在接受BusinessInsider访谈时表示，mRNA疫苗尤其有趣，因为mRNA技术可能是癌症的潜在治愈方法。“医学的未来是mRNA，基本上，你可以使用mRNA治愈一切。它就像一个电脑程序，你可以对其进行编程以执行所需的任何操作。你甚至都可以变成蝴蝶。”
马斯克此前曾宣布，特斯拉将“为总部位于德国的CureVac公司打造RNA微型工厂”。据悉，特斯拉建立的RNA生物反应器（RNABioreactor）可以制造疫苗及生产药物。
BioNTech在接受《每日经济新闻》记者采访时表示，mRNA疫苗的获批对于整个行业来说，可能成为引发药理革命的重要时刻。以mRNA技术为基础的治疗手段，将可能以更快的速度被应用于其他重要领域，特别是癌症治疗。
沉寂数十载，一朝声名大噪，mRNA技术背后有着怎样的故事？它对于疫苗行业甚至整个生物科技行业意味着什么？未来还有哪些更广阔的应用？
给病毒“画像”：极大缩短制备时间
图片来源：摄图网
年，为对抗新冠疫情，全球掀起一场新冠疫苗研发竞赛，包括mRNA疫苗、灭活疫苗、重组蛋白疫苗、亚单位疫苗、病毒载体疫苗和DNA疫苗在内的多条新冠疫苗技术路线并进。
所有疫苗无非都基于一个相同的思路：诱导免疫系统产生免疫反应以阻断病毒。
“当使用传统疫苗（减毒病原体、灭活病原体或蛋白质亚基）进行免疫时，疫苗中会包含会诱导免疫反应的实际抗原。”宾夕法尼亚大学医学教授、mRNA疗法专家诺伯特帕迪（NorbertPardi）向《每日经济新闻》记者说道，“而当使用mRNA疫苗进行免疫时，它相当于为免疫系统提供一个蓝图，也就是说mRNA编码了蛋白质抗原，由宿主细胞生产这种抗原，并诱导免疫反应。”相当于给病毒画了幅肖像画，让免疫细胞去识别，引起机体免疫反应。
简单来说，传统疫苗向人体直接注射蛋白质抗原，而mRNA疫苗则使用病毒的独特遗传片段转录合成为mRNA——信使核糖核酸，作为决定身体机能的遗传数据库DNA和构成生命有机体蛋白质的生成之间的中介，它能够接受DNA中的指示，并将其传递给细胞，从而在体内制造特定的蛋白质。
mRNA疫苗工作机制图片来源：TheTelegraph
因而，传统的疫苗路线通常要在体外环境中培养病毒，依赖细胞扩增的过程，需要更长的制备时间；而mRNA疫苗只需要利用病毒的基因序列合成相关序列的mRNA，从而先期合成更快。
“在拿到病毒序列之后，仅用了42天就制备出mRNA候选疫苗。”Moderna创始人之一、前哈佛医学院副教授德里克·罗西（DerrickRossi）在发给《每日经济新闻》记者的一封邮件中透露。
相比之下，传统的疫苗通常只诱导产生抗体，而mRNA疫苗还可以诱导产生细胞免疫反应。BioNTech公司此前在接受每经记者采访时说道，“mRNA具有高度免疫原性，可以诱导产生中和抗体以及T细胞免疫双重机制，而不需要额外的佐剂。”
既然mRNA疫苗是使用病毒的特殊遗传片段，那么随之而来的问题是，应当选择病毒的哪一部分在细胞内进行表达？
年2月19日，知名学术期刊《科学》发表了一篇论文，来自美国得克萨斯大学奥斯汀分校的McLellan实验室团队首次利用冷冻电镜展示了新冠病毒刺突蛋白的3D分子结构，确认刺突蛋白结构是疫苗应对的关键区域。
该实验团队的分子生物学博士WangNianshuang在此前接受《每日经济新闻》记者采访时表示，“了解病毒背后的机制就能更好地指导疫苗研发，我们使用一种‘基于结构的疫苗设计’的概念来获取疫苗。”
据WangNianshuang介绍，在此前他们已经开发出一种通用策略，开发出具有增强表达、稳定性和免疫原性的SARS和MERS刺突蛋白。新冠疫情暴发后，基于这一策略，他们迅速获得了新冠病毒刺突蛋白的3D分子结构，并能改造这种蛋白，为获得更优良性能的疫苗服务。
新冠病毒刺突蛋白随即成为mRNA疫苗突破的关键，科学家将其作为病毒的特殊遗传片段合成mRNA，使人体细胞在体内合成该刺突蛋白，并训练免疫系统产生免疫反应。
近日，新冠肺炎病毒变异毒株感染病例先后在英国、南非、加拿大、日本和欧洲多个国家出现。研究发现，英国的变异毒株观察到17个刺突蛋白突变。而刺突蛋白作为mRNA疫苗在细胞内表达的重要部分，其发生突变对mRNA疫苗有效性是否产生影响引起了广泛
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