近日，广州市九游医药科技有限公司收到了国家知识产权局关于“用于RNA加帽的化合物及其应用（专利号：ZL202210973168.5）”的授予发明专利权通知书。该发明专利是中国首个授权的用于“一步法”制备mRNA的共转录加帽帽类似物结构专利。同时，九游正通过PCT途径进入其他主要市场国家。

图1  国家知识产权局发送的授予发明专利权通知书

  “一步法”共转录加帽是目前体外制备可翻译成蛋白的mRNA的首选方法，但其中的核心加帽原料由于专利的保护，成为国内mRNA上游供应链“卡脖子”的环节。为此，九游研发了具有自主知识产权的共转录加帽产品LZCap^®，成功突破了“卡脖子”的难题。基于mRNA技术的疫苗、药物和疗法的上游关键原材料是核苷三磷酸，其中具有高技术壁垒的共转录加帽原料和修饰核苷三磷酸原料在mRNA疫苗的原材料成本中占比高达50%以上，而其中加帽原料占整个mRNA成本的35%左右。此类高端原料就如同AI的GPU芯片，是mRNA疫苗、药物和疗法的核心元件。但高端共转录加帽原料的制备工艺非常复杂而且结构有专利保护，国内企业以前只能依赖进口。全球供应链不稳定和高昂的成本是国内mRNA疫苗和药物生产企业面对的一大难题，成为制约我国mRNA疫苗和药物相关领域发展的“卡脖子”技术，九游研发的LZCap^®率先打破了国际的专利垄断。

LZCap^®是世界领先的帽类似物。LZCap^®对标国际垄断的加帽原料，可以在几小时内一步生成mRNA，具有高加帽率和高转录产量，以及低免疫原性的巨大优势。含有LZCap^®结构的mRNA的表达效率显著优于含有国际垄断的加帽原料。同时由于我们优化的生产工艺及严格的质量控制体系，使得LZCap^®在保证高质量的同时更具显著竞争优势，可为下游mRNA产品带来明显的效价和成本优势。

具有自主知识产权的帽类似物专利授权将加快推进我国mRNA全产业链高质量发展。mRNA疗法具有安全和快速的显著优势，是生物医药未来的一个主要产业化方向，基于mRNA技术的多种病原疫苗、CART和TCRT细胞治疗、肿瘤免疫中的抗原替代、基因编辑以及蛋白替代研发进入了快速发展阶段。

九游的核苷酸原料技术平台目前是世界领先的技术平台，已建成2300m²符合GMP标准的生产车间并通过了ISO9001认证，可以生产多种“高精尖”和“卡脖子”的上游原料，将加速产业链下游mRNA疫苗、细胞治疗、蛋白替代疗法等前沿技术的快速发展，对推进我国生物医药产业高质量发展并走向世界生物医药创新前沿具有重要意义。

图2  九游ISO9001认证证书

【关于共转录加帽技术及cap1帽类似物】

mRNA是指导合成蛋白质的模板，体外工程化的mRNA包含5个结构：5' 帽子结构（5' cap）、5' 非翻译区（5' UTR）、编码蛋白的开放阅读框、3' 非翻译区（3' UTR）和一个PolyA尾。其中，帽子结构对mRNA来说至关重要，帽子结构不仅可以调节mRNA的剪切成熟，帮助RNA转录产物穿过核膜的选择性孔道，而且还能保护mRNA不被核酸外切酶降解，与翻译起始因子蛋白协同工作，招募核糖体，并协助核糖体与mRNA结合，使翻译开始。

图3  成熟mRNA包含5个结构单元

生物体内的帽子结构有cap0（免疫原性高）、cap1（mRNA在体内最主要的帽子）、cap2（10%-15%真核细胞中存在cap2，但它的功能未经有效证实）三种形式。传统的酶促法体外mRNA加帽的方法是通过T7酶转录获得未加帽的mRNA，再利用牛痘病毒加帽酶在 mRNA 的 5’端添加cap0 帽子，同时使用甲基转移酶处理得到cap1帽子，具有cap1结构的mRNA疫苗或者药物才能在体内稳定表达并具有低免疫原性。酶促加帽的弊端在于，牛痘病毒加帽酶价格昂贵，酶促成本高。多步酶促反应导致制备工艺复杂，需多次纯化，也增加了QA/QC质检的难度，同时增加了时间成本。而新一代的“共转录加帽”则是利用cap1帽类似物一步法直接进行体外转录生成带帽cap1帽子结构的mRNA，实现了“一锅法”mRNA制备,工艺流程简便，收率高也可迅速提升mRNA疫苗和药物的产能，是目前mRNA产业化制备最受青睐的mRNA制备方法。