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mRNA疫苗构成了一种前景广阔的传染病预防新平台，其在应对COVID-19大流行中的有效性已得到证实。尽管mRNA的纯度、完整性、5′端加帽、poly(A)尾长度以及核碱基脂质化等属性对疫苗效力至关重要，但任何疫苗mRNA的另一项关键属性是其可翻译性，即核糖体翻译能够产生多少抗原蛋白。为评估mRNA的可翻译性，可采用无细胞翻译（CFT）方法。CFT的优势包括检测结果出具快速（约5小时）、样品消耗量少，以及能够直接测量mRNA的抗原翻译水平，从而消除与细胞转染效率相关的变异。这与基于细胞的方法形成对比，后者需要更多的mRNA材料，并需将其制备成脂质纳米颗粒或与脂质体转染试剂（lipofectamine）配制，以促进细胞转染。 在开发用于检测mRNA可翻译性的CFT方法时，一个关键考量是选择何种CFT系统，因为目前已有多种来源于不同生物和细胞类型的商业化系统。本研究评估了三种真核CFT系统——小麦胚芽提取物（WGE）、兔网织红细胞裂解液（RRL）和HeLa细胞裂解液（HCL）——旨在开发一种用于检测mRNA可翻译性的分析方法。研究分别测定了各系统的动态范围、线性范围、对热应力的敏感性以及对潜在杂质（例如EDTA和双链RNA）的敏感性。尽管HCL翻译产生的蛋白质少于WGE或RRL系统，但其表现出多项优势，尤其是更大的线性范围，以及对mRNA热应力和双链RNA杂质更高的敏感性。因此，尽管筛选不同的CFT系统仍具有重要意义，但本研究结果表明，在开发用于检测mRNA疫苗可翻译性的分析方法时，应重点考虑采用HCL系统。
评估真核细胞无细胞翻译（CFT）系统以评价mRNA的可翻译性 | bioRxiv
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评估真核细胞无细胞翻译（CFT）系统以评价mRNA的可翻译性
Benjamin W Roose ， Matthew Schombs ， Pankaj Dwivedi
doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.09.750399
Benjamin W Roose 1 默克公司，美国拉韦
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Matthew Schombs 2 默克公司，美国新泽西州拉韦；
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Pankaj Dwivedi 3 默克公司
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通讯作者： pankaj.dwivedi{at}merck.com
摘要
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摘要
mRNA疫苗已成为预防传染病的一种前景广阔的新平台，并且其在应对COVID-19大流行中的有效性已得到证实。尽管mRNA的纯度、完整性、5′端加帽、polyA尾长度和核碱基脂质化等属性对疫苗的有效性至关重要，但任何疫苗mRNA的另一项关键属性是其可翻译性，即核糖体翻译能够产生多少抗原蛋白。为评估mRNA的可翻译性，可以采用无细胞翻译（CFT）技术。CFT的优势包括快速获得结果（约5小时）、样品消耗量少，以及能够直接测量mRNA的抗原翻译水平，从而消除与细胞转染效率相关的任何变异。相比之下，基于细胞的方法需要更多的mRNA材料，并且需要将其制备为脂质纳米颗粒或与脂质体转染试剂（Lipofectamine）配制，以促进细胞转染。在开发用于检测mRNA可翻译性的CFT方法时，一个关键考量是选择何种CFT系统，因为目前已有来自多种不同生物和细胞类型的若干商业化系统可供选择。本文评估了三种真核CFT系统——小麦胚芽提取物（WGE）、兔网织红细胞裂解液（RRL）和HeLa细胞裂解液（HCL）——旨在开发一种用于检测mRNA可翻译性的分析方法。研究确定了每种系统的动态范围、线性范围、对热应激的敏感性，以及对潜在杂质（例如EDTA和双链RNA）的敏感性。尽管HCL翻译产生的蛋白质少于WGE或RRL系统，但其表现出多项优势，尤其是更大的线性范围，以及对mRNA热应激和dsRNA杂质更高的敏感性。因此，尽管筛选不同的CFT系统仍然具有价值，但本文所 प्रस्तुत的结果表明，在为mRNA疫苗开发用于检测可翻译性的分析方法时，应重点考虑采用HCL。
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发布于2026年9月11日。
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Benjamin W Roose ， Matthew Schombs ， Pankaj Dwivedi
bioRxiv 2026.09.09.750399； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.09.750399
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Benjamin W Roose ， Matthew Schombs ， Pankaj Dwivedi
bioRxiv 2026.09.09.750399； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.09.750399
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.09.750399v1?rss=1
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