走入临床的RNA分子
2016-07-11 xing.T 译 MedSci原创
在以往RNA的研究中，主要注重其结构和功能的研究，近日，来自美国杜克大学医学中心的学者Sullenger在Science杂志上发文，总结了当前RNA在临床应用中的进展，就RNA的临床运用情况为广大科研和医疗工作者做了详细的介绍。根据RNA参不参与蛋白质编码，分为编码RNA（mRNA）和非编码RNA（siRNA、miRNA、RNA适体、gRNA）。不同类型的RNA根据其作用机制不同在临床疾病中的应用
在以往RNA的研究中，主要注重其结构和功能的研究，近日，来自美国杜克大学医学中心的学者Sullenger在Science杂志上发文，总结了当前RNA在临床应用中的进展，就RNA的临床运用情况为广大科研和医疗工作者做了详细的介绍。
根据RNA参不参与蛋白质编码，分为编码RNA（mRNA）和非编码RNA（siRNA、miRNA、RNA适体、gRNA）。不同类型的RNA根据其作用机制不同在临床疾病中的应用范围有所差异，主要有以下四种临床应用。
一、以mRNA为基础的免疫疗法
首先从患者血液中分离出单核细胞，诱导产生未成熟的抗原提成细胞（主要为树突状细胞），另外，通过从患者肿瘤组织中提取已知的肿瘤抗原mRNA，将其转入分离出的未成熟树突状细胞，诱导其成熟，在回输到肿瘤患者体内，使其发挥抗肿瘤效应（图1）。如今，已有将转移性肾癌的肿瘤抗原mRNA转入患者来源的树突状细胞的方法来治疗转移性肾癌的研究，并已进入3期临床试验。
图1. mRNA为基础的免疫疗法原理示意图
二、以非编码RNA为基础的抑制蛋白翻译
参与抑制蛋白翻译的RNA主要有siRNA、miRNA和shRNA，它们主要与靶基因的mRNA形成互补双链，导致靶基因的mRNA降解或阻碍其翻译过程进行，最终，使靶基因表达减少（图2）。如针对靶向血管内皮生长因子mRNA而设计的siRNA-贝伐拉尼，用于治疗老年性黄斑退化症，并取得了很好的2期临床试验结果；靶向Cas2-mRNA的siRNA(QPI-1007)能够减少视神经病变患者视网膜神经节细胞的凋亡；靶向p53-mRNA的siRNA(QPI-1002)能够减轻肾脏移植后发生的凋亡和损伤。
三、非编码RNA作为蛋白功能拮抗剂
一些病毒能够表达短小的非编码RNA（即RNA适体），这些RNA与细胞内与特定蛋白结合拮抗其功能发挥抗病毒效应。在视觉系统疾病中，针对血管内皮生长因子（哌加他尼钠）、血小板来源的生长因子以及补体5而设计的适体来治疗老年性黄斑退化症均已进入3期临床试验。
四、非编码RNA介导的基因重编程
还有一些非编码RNA可充当核酸内切酶的作用，其不仅仅能够进行简单的核酸切割，还能够使基因重编程。尽管非编码RNA介导的基因重编程在临床应用不如以上三种型的RNA，在2015年第一个以编码RNA介导的基因重编程技术已经进入1期临床试验，在五个肝转移癌患者中可识别端粒逆转录酶mRNA并将其重编程为单纯疱疹病毒胸苷激酶。
原始出处：
Bruce A. Sullenger, Smita Nair. From the RNA world to the clinic. Science, 352, (6292), 1417-1420.
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