自扩增RNA（saRNA）具有RNA分子自我扩增的能力，其表达量比传统mRNA更高，表达时间也更长。这种能力是通过在RNA结构中整合病毒序列（编码复制酶和复制子元件）来实现的，并促使RNA以RNA依赖的方式自我复制。由于saRNA产生显著免疫反应所需的剂量远低于mRNA，该项技术正迅速被应用于下一代RNA疫苗的研发，此外，saRNA还是蛋白替代疗法中的一种非常有潜力的药物候选。saRNA的序列优化和生产过程与mRNA类似。云舟生物专门从事各种应用的高质量saRNA的设计和生产。
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saRNA的自扩增能力依赖于其第一个开放阅读框编码的复制酶。如图1所示，从saRNA中翻译出的非结构蛋白（nsP）基因，其序列来源于甲病毒（Alphavirus），可形成多蛋白复制复合物（复制酶）负责RNA复制。其中，nsP1具有甲基转移酶和鸟嘌呤转移酶活性，扮演加帽酶的角色，而nsP2则是一种RNA解旋酶，并具有三磷酸酶活性。nsP3介导蛋白质-蛋白质相互作用。nsP4是一种RNA依赖的RNA聚合酶。复制酶复合物合成作为下游RNA复制模板的全长负链RNA。此外，保守序列元件（CSE）被放入转基因的5' 和3' 非翻译区（UTR），以实现复制酶介导的转基因扩增和转录。
由于复制酶基因的加入增大了的分子长度，saRNA在体外通常比传统mRNA更难生产。特别是对于一条高效的saRNA生产线，确保产物的高一致性和高质量是极具挑战性的。云舟生物对saRNA生产线投入了大量研发资源，该生产线还可以根据您的项目需求进行调整和定制。
图1 saRNA的复制机制。
图2 表达EGFP的saRNA与mRNA转染HEK293T的效果对比。
图3 体内试验表明，saRNA相对mRNA表现出更长的表达时长。30 ug LNP封装的FLuc mRNA与10 ug LNP封装的FLuc saRNA对比表达效果，传统mRNA在48 h后无法检测到表达，而saRNA在肌肉注射后的表达可维持至少8天。
| mRNA | circRNA | saRNA | |
| 结构 | 线性分子，通常包含5’ 帽子、5’ UTR、GOI的ORF、3’ UTR、以及poly(A)尾巴 | 环状分子，通常包含IRES元件和GOI的ORF | 线性分子，通常包含5’ 帽子、5’ UTR、复制酶和GOI的ORF、3’ UTR、以及poly(A)尾巴 |
| 帽子 | 需要5’ 帽子维持RNA稳定性并招募核糖体 | 没有帽子结构，采用IRES元件招募核糖体 | 需要5’ 帽子维持RNA稳定性并招募核糖体 |
| RNA长度（nt） | 100 ~ 10,000 | 1,000 ～ 5,000 | 7,000 ~ 10,000 |
| 稳定性 | 相对低 | 高 | 相对低 |
| 是否可以在生产时引入修饰核苷？ | 是 | 通常不添加修饰 | 是 |
| 表达水平 | 相对低 | 中 | 高 |
| 表达时长 | 相对短 | 中 | 长 |
| 免疫原性 | 相对低 | 中 | 高 |
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