Molecular Therapy Nucleic Acids：一种可以快速灵敏定量的检测体外转录mRNA的平台

作为疫苗和基因治疗中的一种新的活性成分，信使核糖核酸在世界范围内得到了广泛的关注。对信使核糖核酸分子日益增长的需求迫使信使核糖核酸生产商在保持高信使核糖核酸质量的同时迅速扩大产能。

T7聚合酶体外转录是合成信使核糖核酸的标准程序。然而，这一过程可能会从流产转录本的随机启动、翻转转录和反义转录中引入双链RNA(DsRNA)污染物。DsRNA可以被内体膜结合型Toll样受体-3(TLR-3)和胞质RNA传感器如黑色素瘤分化相关蛋白5(MDA5)和维甲酸诱导基因I(RIG-I)识别。

DsRNA免疫激活会导致多种促炎细胞因子的上调，导致细胞死亡，从而导致患者的发病率。因此，为了提高信使核糖核酸的翻译质量，减少不良反应，仔细监测体外转录(IVT)信使核糖核酸的产物，并确认纯化后dsRNA的去除是至关重要的。

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.omtn.2023.04.005.

近日，来自天津大学的研究者们在Molecular Therapy Nucleic Acids杂志上发表了题为“Lateral flow immunoassay for rapid and sensitive detection of dsRNA contaminants in in vitro-transcribed mRNA products”的文章，该研究揭示了侧向流动免疫分析法快速灵敏地检测体外转录的mRNA产物中的dsRNA污染物。

在基于信使核糖核酸的治疗应用中，高纯度是必不可少的。体外转录(IVT)信使核糖核酸(IVT)的主要污染物是双链RNA(DsRNA)，它能诱导严重的抗病毒免疫反应。采用琼脂糖凝胶电泳法、ELISA法和斑点印迹法等检测方法检测IVT基因产物中dsRNA的存在。

然而，这些方法要么不够灵敏，要么很耗时。为了克服这些挑战，研究者发展了一种快速、灵敏、易于实现的基于胶体金纳米颗粒的夹心式横向流动条带分析方法(LFSA)，用于检测IVT过程中的dsRNA。DsRNA污染物可以在试纸上目测或用便携式光学检测器定量测定。

该方法可在15分钟内检测到含有N1-甲基-假尿苷(M1J)的dsRNA，检出限为69.32 ng/mL。此外，研究者还建立了LFSA检测结果与dsRNA在小鼠体内引起的免疫反应之间的相关性。LFSA平台可以快速、灵敏和定量地监测大量IVT mRNA产品的纯度，并有助于防止dsRNA杂质的免疫原性。

用于dsRNA检测的LFSA装置

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.omtn.2023.04.005.

研究者开发了一种基于胶体金纳米颗粒的侧向流动条装置，用于检测IVT mRNA产物中的dsRNA污染物。与琼脂糖凝胶电泳法和斑点印迹法等传统检测方法相比，LFSA提供了一种快速、灵敏、简单易用的解决方案。

LFSA不仅提供了定性的dsRNA检测，而且当与光学检测器相结合时还提供了定量的dsRNA分析。动物免疫反应分析也证实，LFSA可作为dsRNA污染所致免疫反应的早期预警方法。随着人们对信使核糖核酸相关研究、疫苗和制药工业的兴趣与日俱增，对高纯度信使核糖核酸产品的需求很大。

各种检测手段是控制信使核糖核酸质量的重要手段。我们相信，LFSA具有快速、灵敏、简便的检测方法，有可能取代斑点印迹法，并将极大地促进mRNA的研究进展和生产。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Dengwang Luo et al. Lateral flow immunoassay for rapid and sensitive detection of dsRNA contaminants in in vitro-transcribed mRNA products. Mol Ther Nucleic Acids. 2023 Apr 8;32:445-453. doi: 10.1016/j.omtn.2023.04.005.