Science聚焦:球形RNA讓RNA療法重獲新生
日期:2016-09-01 09:14:49
幾十年來(lái),RNA療法在治療遺傳疾病的道路上走得并不順?biāo)臁2贿^,隨著新型RNA(球形核酸SNA)在人體試驗(yàn)中取得成功,這一領(lǐng)域似乎煥發(fā)出新的活力。Science網(wǎng)站特別撰文介紹了這項(xiàng)重要突破。
RNA療法一般是用反義RNA破壞疾病相關(guān)蛋白的生產(chǎn)。在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)(ACS)上周的一次會(huì)議上,研究人員展示了反義SNA臨床試驗(yàn)的結(jié)果。研究顯示,反義SNA是安全的,可以有效對(duì)抗銀屑病。
當(dāng)人類細(xì)胞激活基因的時(shí)候,DNA密碼被翻譯成單鏈RNA(mRNA)。隨后mRNA移動(dòng)到核糖體,將密碼轉(zhuǎn)化為氨基酸序列,最終合成蛋白質(zhì)。有些患病細(xì)胞會(huì)生成過多的蛋白,比如TNF-α。在銀屑病中大量TNF-α給免疫系統(tǒng)帶來(lái)了過度的刺激,導(dǎo)致紅色鱗狀的皮膚病變。
為了干擾這一過程,人們將反義RNA注射到細(xì)胞中。反義RNA能與mRNA結(jié)合,讓核糖體無(wú)法讀取mRNA,阻斷蛋白質(zhì)合成的路徑。問題是傳統(tǒng)的反義RNA藥物往往不起作用。盡管研究者們付出了數(shù)十年的努力,迄今為止只有兩種反義RNA療法在美國(guó)得到批準(zhǔn)。其中一個(gè)很大的原因是,絕大多數(shù)RNA還沒有到達(dá)目的地就已經(jīng)被酶切碎了。
與傳統(tǒng)線性RNA不同,SNA的脂質(zhì)核心上結(jié)合了差不多一百個(gè)RNA片段,整體呈現(xiàn)為球形。SNA以這樣的形式進(jìn)入細(xì)胞就不會(huì)被酶切,理論上能夠治療多種遺傳疾病。研究者們只需要改變核心顆粒上的RNA序列,就可以阻斷不同靶蛋白的生產(chǎn)。
今年早些時(shí)候,美國(guó)Exicure公司啟動(dòng)了用SNA靶標(biāo)TNF-α治療銀屑病的臨床試驗(yàn)。在上周的ACS會(huì)議上,Exicure公司創(chuàng)始人、美國(guó)西北大學(xué)的SNA先驅(qū)Chad Mirkin展示了這次試驗(yàn)的初步結(jié)果。研究顯示,SNA用于人體是安全的。值得注意的是,SNA在敲低TNF-α時(shí)表現(xiàn)出劑量依賴性,說(shuō)明人們有望找到一個(gè)合適的治療劑量。Mirkin指出,SNA成為銀屑病有效療法還有一段很長(zhǎng)的路要走,不過他們已經(jīng)邁出了充滿希望的第一步。
近年來(lái),Ionis Pharmaceuticals、Alnylam Pharmaceuticals、Moderna Therapeutics等公司改良的反義RNA療法似乎都在起作用。“RNA療法似乎真的要迎來(lái)一次騰飛了,”麻省理工的Robert Langer評(píng)論道。如果SNA在進(jìn)一步的試驗(yàn)中獲得成功,受益的就不只是銀屑病患者了。這種療法將開啟反義RNA治療的全新途徑。
冷泉港實(shí)驗(yàn)室(CSHL)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在轉(zhuǎn)移性乳腺癌中用藥物靶標(biāo)一種lncRNA能起到扭轉(zhuǎn)乾坤的效果。這種療法在人轉(zhuǎn)移性乳腺癌的小鼠模型中起到了令人振奮的作用,不僅改變了腫瘤的高增殖狀態(tài),還將腫瘤的轉(zhuǎn)移活性減少了70%。
Scripps研究所(TSRI)的科學(xué)家們成功開發(fā)了一種靶標(biāo)致癌RNA的藥物,首次成功在動(dòng)物模型中抑制了三陰乳腺癌的生長(zhǎng)。乳腺癌是女性中最常見、也最嚴(yán)重的惡性腫瘤之一。這種惡性腫瘤通常發(fā)生在乳腺上皮組織,會(huì)嚴(yán)重影響女性的身心健康乃至危及生命。三陰乳腺癌是乳腺癌中最兇險(xiǎn)也最難治療的一種,大約占乳腺癌的16%。
Nature雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究為人們展示了一種新型的傳送平臺(tái)。研究人員利用腫瘤微環(huán)境的獨(dú)特特性,讓miRNA的反義分子進(jìn)入到癌細(xì)胞中。這項(xiàng)研究有望成為開發(fā)miRNA抗癌藥物和靶向遞送藥物的新模式。