基因表达载体需要的两个酶,两个基因表达载体的区别

该研究是由麻省理工学院（MIT）怀德海特德研究所生物学和遗传学家Rudolf Jaenisch教授领衔的研究团队进行的，他们在分析了新冠病毒研究的大量结果后，发现存在新冠病毒的基因片段与人的DNA部分融合的现象。

那这不是坐实了mRNA疫苗可以改变人类基因？接种了新冠mRNA疫苗的人都成了“转基因人”？

当然不是。

为啥mRNA疫苗不会改变人类基因呢？主要原因有两点。

mRNA非常不稳定，来不及改变基因就被灭了

受限于化学结构，mRNA的稳定性很差，裸露的 RNA 很容易受到人体内 RNA 切割酶的攻击，半衰期非常短，刚进入人体就被消灭掉了。因此研究人员需要提高疫苗递送系统的技术，才能确保mRNA被成功输送到细胞中。

即使是经过改造的mRNA，其半衰期也就是略有延长而已，一般会在接种后的几天内就从体内降解掉。所以对人体产生持续保护作用的是免疫系统，而非是新冠病毒的遗传物质，mRNA不会也不可能永久地停留在体内。

无法进入细胞核，接触不到人类基因组

接种mRNA疫苗后，封装在脂质纳米颗粒中的编码新冠状病毒刺突蛋白的mRNA疫苗进入细胞内，并在核糖体中合成蛋白质。然后被人体的免疫系统所识别，从而产生特异性抗体，发挥免疫作用。这一流程是在细胞质中完成，根本不会进入细胞核。

而携带人体基因组的是染色体，位于细胞核内，细胞核由核膜包裹，病毒的mRNA根本进不去，也就不会接触到染色体，所以不会对人体的基因组产生影响。

mRNA疫苗的作用机制 图源：美国化学会

看到这，有的朋友估计想问了。刚才说mRNA无法进入细胞核，根本就不会碰到人体的基因组。但是上文又说Science刊载的研究表明新冠病毒的RNA可能会逆转录并整合到宿主基因组中，这不是自相矛盾吗？

不矛盾，就目前的情况而言，Science上的研究不足以成为证据。

这是为啥？原因有两点。

首先，目前该研究结论只在预刊上进行了刊载，预刊还需经同行评审后才能决定是否可以发表，结果是否真实和准确还有待进一步查证。

其次，该研究属于细胞级别的体外实验。研究者用新冠病毒侵染某种细胞，配合逆转录酶的表达，将病毒中的RNA逆转录成DNA，然后进入细胞的核糖体中，从而可以插入人基因组。

这一试验有很大问题。新冠病毒虽然属于RNA病毒，但并不属于逆转录病毒，不携带逆转录酶，在人体中也就不会逆转录成DNA进入细胞核。

所以这一结论在额外表达了逆转录酶的体外细胞实验中或许成立，但是人体内的环境更为复杂，而且存在着明显的个体差异。从体外实验到人体的真实情况，中间还有动物试验、临床试验等极长的一段路要走。

那美国的这个药剂师的担心究竟是不是多余的？

还真不一定。毕竟mRNA疫苗没法进入细胞核接触到人体基因组，但不代表其他疫苗也不可以。

比如说，DNA疫苗。

与mRNA疫苗相同，DNA疫苗也属于核酸疫苗，两者的作用机理类似，只不过DNA疫苗是直接将抗原蛋白对应的DNA序列直接导入进被接种者细胞，先通过宿主细胞的转录系统转录成对应的mRNA，加以翻译后产生对应的抗原蛋白，从而诱导宿主对该抗原蛋白产生免疫应答，使接种者获得相应的免疫保护。

DNA到mRNA到蛋白质的过程 图源：moderna官网

而DNA转录成mRNA的场所，就是在细胞核。换句话说，DNA疫苗要想发挥作用，就一定要进入细胞核，也就有了接触到人类基因组的可能。

而且，DNA分子是螺旋双分子结构，其稳定性要远高于mRNA，在体内的滞留时间也会更长，无形中也增大了发生不良反应的风险。