基于RNA的硅立方支架的體外合成的治療方法

日期：2012-05-18 08:16:36

美國加州大學圣塔芭芭拉分校（UCSB）研究者的兩篇具有科學開創意義的論文顯示：納米尺寸的生物微粒合成具有抗癌與治療其它疾病的潛力。兩篇研究論文所介紹的是“綠色”納米技術的新方法。之所以被推崇為“綠色”，是因為新方法并未使用人工化合物。

加州大學圣塔芭芭拉分校副教授 Luc Jaeger解釋說，他所在的研究領域也存在著一場革命；并且這是一場波及生物化學的所有領域的革命，他所在的納米技術領域尤其首當其沖。這場革命與RNA在細胞中所扮演角色的理解密切相關。

Jaeger說：“考慮到多達90%的人類基因組被轉譯成RNA這一事實，已經清楚RNA是構成生命基礎的最重要的生物多聚體之一。RNA的意義是巨大的，而我們現在離全面理解活細胞中RNA的意義仍然遙遠。”

Jaeger的研究小組正在將復雜的三維RNA分子（可用于抗擊疾病的納米尺寸的多面體）組成整體 —— 可用于抗病的納米尺寸多面體。這些分子自行組合成新的形態。這項工作由國立衛生研究院（NIH）提供資金，在有關新的設計上，NIH與UCSB正在共同申請一項專利。

他說：“我們對利用RNA組合來傳遞靜默RNA（silencing RNAs）以及治療性的RNA核酸適體以對抗癌癥及其它疾病感興趣。很清楚，RNA與涉及健康問題的大量關鍵過程有關。”

他相信基于RNA的方法所形成的新療法比用人工化合物的療法來得更安全，因為后者不可避免有著令人不快的副作用。

“以RNA分子為主要介體，我們正在將‘綠色’納米技術付諸實施。在我的UCSB實驗室發展出的這一研究計劃，旨在為醫學與合成生物學作出積極的貢獻。我們力圖避免使用任何可能引發有關生物倫理的公眾爭議的方法。這并非是一項輕松的任務。但我深信，從長遠利益上看，利大于弊。”

這兩篇科學論文的最新部分描述了新的工作 —— “基于RNA的硅立方支架的體外合成” （"In vitro assembly of cubic RNA-based scaffolds designed in silicon"，納米結構的硅可生物降解 —— 譯者）—— 八月三十日在線發表于《Nature Nanotechnology.》（《自然 —— 納米技術》）。更早一篇論文 —— 《用tRNA制作的多面體》，作者為 Severcan及其同事 —— 在線發表于七月一十八日的《Nature Chemistry.》（《自然 —— 化學》）。本論文的印刷版本將出現于《Nature Chemistry》九月號。

這篇《Nature Chemistry》論文的第二作者是Jaeger實驗室的博士后研究員，同是該實驗室博士后研究員的Kirill A. Afonin是《Nature Nanotechnnology》上那篇論文的第一作者；作為共同第一作者之一的Bruce Shapiro則來自馬里蘭州弗里德里克國家癌癥研究所，也得到NIH的資金支持。Jaeger及其研究小組與Shapiro合作開發了計算機化方法，加速了自組裝RNA鏈的設計。位于加州拉由拉市的國家自動分子顯微鏡資源中心則提供了進一步的幫助。