eToeholds是基于RNA的工程化控制元件，可發(fā)出病毒存在的信號(hào)。圖片來(lái)源：哈佛大學(xué)韋斯研究所
科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
據(jù)近日發(fā)表在《自然·生物技術(shù)》雜志上的論文，美國(guó)研究人員設(shè)計(jì)的一種新方法，可選擇性開(kāi)啟靶細(xì)胞（包括人類(lèi)細(xì)胞）的基因療法。他們的技術(shù)可檢測(cè)細(xì)胞中特定的信使RNA（mRNA）序列，并觸發(fā)從轉(zhuǎn)基因或人工基因中產(chǎn)生特定蛋白質(zhì)。
由于轉(zhuǎn)基因在錯(cuò)誤的細(xì)胞中表達(dá)時(shí)會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)，因此科學(xué)家一直希望找到一種方法來(lái)減少基因療法的脫靶效應(yīng)。區(qū)分不同類(lèi)型細(xì)胞的一種方法是，讀取它們內(nèi)部的RNA序列。
美國(guó)麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)的新技術(shù)稱(chēng)為eToeholds，是內(nèi)置于RNA中的小型多功能設(shè)備，當(dāng)存在細(xì)胞特異性或病毒RNA時(shí)，才能表達(dá)連接的蛋白質(zhì)編碼序列。eToeholds設(shè)備為更有針對(duì)性的RNA療法、體外細(xì)胞和組織工程方法以及感知人類(lèi)和其他高等生物的各種生物威脅提供了多種機(jī)會(huì)。
研究人員使用這一技術(shù)找到了可檢測(cè)人類(lèi)和酵母細(xì)胞內(nèi)各種不同觸發(fā)因素的立足點(diǎn)。研究表明，他們可從寨卡病毒和新冠病毒中檢測(cè)到編碼病毒基因的 mRNA。研究人員說(shuō)，一種可能的應(yīng)用是設(shè)計(jì)在感染期間檢測(cè)和響應(yīng)病毒mRNA的T細(xì)胞。
他們還設(shè)計(jì)了可檢測(cè)人類(lèi)細(xì)胞中自然產(chǎn)生蛋白質(zhì)的mRNA的立足點(diǎn)分子，這有助于揭示細(xì)胞狀態(tài)。例如，研究表明他們可檢測(cè)熱休克蛋白的表達(dá)，當(dāng)細(xì)胞暴露在高溫下時(shí)就會(huì)產(chǎn)生熱休克蛋白。
研究還表明，研究人員可通過(guò)eToeholds檢測(cè)酪氨酸酶mRNA的立足點(diǎn)來(lái)識(shí)別癌細(xì)胞，酪氨酸酶是一種在黑色素瘤細(xì)胞中產(chǎn)生過(guò)量黑色素的酶。這種靶標(biāo)可使研究人員通過(guò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)來(lái)識(shí)別癌細(xì)胞并在這些細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生有毒蛋白質(zhì)，在此過(guò)程中殺死它們，從而可能創(chuàng)造出新療法來(lái)摧毀腫瘤。
總編輯圈點(diǎn)
mRNA，又叫信使核糖核酸，它們?cè)诩?xì)胞中扮演著至關(guān)重要的角色：指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的直接模板。近年來(lái)，mRNA相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展，成為生物醫(yī)藥領(lǐng)域方興未艾的前沿?zé)狳c(diǎn)，目前全球眾多科研團(tuán)隊(duì)和醫(yī)藥企業(yè)都在競(jìng)相研發(fā)針對(duì)各種流行病和癌癥的mRNA藥物或疫苗。在新冠肺炎疫情期間，mRNA技術(shù)也不負(fù)眾望地嶄露頭角。相比傳統(tǒng)疫苗研發(fā)工藝，mRNA新冠肺炎疫苗作為新型疫苗研發(fā)路徑之一而備受矚目。可以說(shuō)，新冠肺炎疫情既是檢驗(yàn)mRNA技術(shù)的練兵場(chǎng)，又為它提供了在應(yīng)用中迭代進(jìn)步的重要機(jī)遇。
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