很久以前,有人说过“既生瑜何生亮”,但在生物医学领域却有另一个重要的主题正在悄然崛起——RNA编辑技术。早在1995年,RibozymePharmaceuticals就已提出“治疗性RNA编辑”这一概念,并发现反义寡核苷酸能够有效招募ADAR酶,对互补RNA链进行碱基编辑。这一成果发表在PNAS上,但遗憾的是,这篇文章在随后的研究中几乎无人问津,仿佛被淹没在知识的海洋之中。
直到2012-2013年,Stafforst博士和Rosenthal博士分别在Angewandte Chemie International Edition、PNAS以及Neuron等重要期刊上,独立开发了A-to-I编辑系统。这些系统利用ADAR酶将RNA编码中的腺苷(A)转换为肌苷(I)。然而,正当他们的研究成果发布时,CRISPR-Cas9技术已如日中天,几乎垄断了基因编辑的注意力,RNA编辑技术并未得到应有的重视,因为如果DNA都能被改,那么谁还会在意RNA呢?
2017年,CRISPR-Cas基因编辑的先驱之一张锋博士在Science上发表了题为“RNA editing with CRISPR-Cas13”的研究文章,标志着RNA编辑逐渐迎来曙光。随后他与David Liu等人共同创立了Beam Therapeutics,促使人们的目光开始聚焦于RNA编辑领域。到2024年,RNA编辑技术终于迎来了辉煌的时刻。Nature在线发表了“Move over, CRISPR: RNA-editing therapies pick up steam”的文章,认为RNA编辑具有可逆性和灵活性,相比之下是更安全、更精准的基因治疗技术。先行者WAVE的积极临床数据更是点燃了生物科技资本市场的热情,甚至让CRISPR编辑也相形见绌。
在动物体内,RNA编辑主要由腺苷脱氢酶(ADAR)催化。ADAR是一种天生的RNA编辑酶,其机制是在结合RNA后,腺苷A被脱氨基转变为腺苷I。腺苷I与鸟苷G结构相似,因此在细胞翻译过程中会被识别为G,实现A-I-G的转变。哺乳动物中已发现三种ADAR酶:ADAR1、ADAR2和ADAR3,其中ADAR1尤为重要,具备两种亚型,其中ADAR1(p110)在细胞核内表达,而ADAR1(p150)则具有干扰素诱导性,能够在细胞核与细胞质之间迁移。
随着ADAR研究的深入,SignalChem Biotech(义翘神州全资子公司)推出了新型重组ADAR蛋白,这些产品将为ADAR功能和治疗策略研究提供支持。这一变化不仅代表了技术的进步,更为RNA编辑开启了全新的治疗纪元。
RNA编辑技术的优势在于其针对信使RNA(mRNA)这一关键环节,不会干扰DNA模板,从而避免不可逆的损害风险,患者如有不适可随时停药。此外,RNA编辑可以根据患者的具体情况灵活调整用量,提供更个性化的治疗方案。目前,RNA编辑所需的酶(如ADAR)在人体内本就存在,相较于CRISPR工具酶的外源性来源,其免疫排异风险显著降低。
最近,《Science》在线发表了一篇题为“Buoyed by ‘milestone’ clinical result, RNA editing is poised to treat diseases”的文章,对RNA编辑的潜力进行了深入探讨。ADAR编辑技术通过设计互补的引导RNA,能够精确修复基因点突变,有望广泛应用于各种遗传性疾病治疗。
随着越来越多的公司加入RNA编辑的研究,例如Wave、ProQR等,RNA编辑技术正逐步走向临床应用。Wave公司的WVE-006项目最近在临床试验中取得了积极的结果,成功编辑了α-1抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)患者的基因,这无疑为RNA编辑技术的临床应用铺平了道路。
总结: 随着对疾病机制研究的不断深入,RNA编辑技术展现出广阔的前景。作为生物医学领域的一项重要创新,RNA编辑不仅在治疗领域展现出潜力,其灵活性和安全性也使其成为未来基因疗法的重要组成部分。在这样的背景下,尊龙凯时-人生就是博,相信RNA编辑会在科学研究及临床应用中迎来更加辉煌的明天。